universidade de são paulo escola superior de agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in...

117
Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” Absorção foliar de fontes insolúveis de manganês em soja [Glycine max (L.) Merrill] Rafaela Alenbrant Migliavacca Tese apresentada para obtenção do título de Doutora em Ciências. Área de concentração: Solos e Nutrição de Plantas Piracicaba 2018

Upload: others

Post on 25-Jan-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

Universidade de São Paulo

Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”

Absorção foliar de fontes insolúveis de manganês em soja

[Glycine max (L.) Merrill]

Rafaela Alenbrant Migliavacca

Tese apresentada para obtenção do título de Doutora em

Ciências. Área de concentração: Solos e Nutrição de

Plantas

Piracicaba

2018

Page 2: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

Rafaela Alenbrant Migliavacca

Engenheira Agrônoma

Absorção foliar de fontes insolúveis de manganês em soja

[Glycine max (L.) Merrill]

Orientador:

Prof. Dr. RAFAEL OTTO

Tese apresentada para obtenção do título de Doutora em

Ciências. Área de concentração: Solos e Nutrição de

Plantas

Piracicaba

2018

Page 3: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

2

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação

DIVISÃO DE BIBLIOTECA – DIBD/ESALQ/USP

Migliavacca, Rafaela Alenbrant

Aplicação foliar de fontes insolúveis de manganês na soja [Glycine max (L.)

Merrill] / Rafaela Alenbrant Migliavacca. - - Piracicaba, 2018.

116 p.

Tese (Doutorado) - - USP / Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”.

1. Micronutriente 2. Sulfato 3. Carbonato 4. Nanopartícula I. Título

Page 4: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

3

DEDICATÓRIA

Aos meus pais, Marli Alenbrant Migliavacca e Euclides Migliavacca,

pelos exemplos de vida, amor e apoio incondicional.

Ao meu noivo Alfredo Jr. pelo amor, parceria e confiança.

Page 5: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

4

AGRADECIMENTOS

À Deus, fortaleza que me conforta e ilumina, auxilio sempre presente nos momentos

de fraqueza, que me traz força e coragem para enfrentar os desafios.

Aos meus pais pelos valores e ensinamentos transmitidos durante os anos,

indispensáveis para alcançar meus objetivos. Agradeço todo amor, carinho e suporte, nas

diferentes etapas da minha vida e por compreenderem minha ausência física nesses últimos

anos.

Ao meu noivo Alfredo Jr. e tudo que nosso relacionamento representa. Amor,

confiança, respeito, atenção, paciência, empatia, resiliência e otimismo, foram sentimentos

fundamentais que se destacaram nessa fase. Obrigada por auxiliar, apoiar e incentivar meus

projetos independentemente da situação, e por acreditar em minha capacidade quando até eu

mesma duvidei.

Ao meu orientador, Professor Dr. Rafael Otto, pelo profissionalismo, conhecimento,

motivação, paciência e confiança.

À escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” da Universidade de São Paulo, ao

Departamento de Ciência do Solo e ao Programa de Pós-Graduação em Solos e Nutrição de

Plantas, pela grande oportunidade de estudo.

Ao Professor Dr. Ismail Çakmak pela orientação durante o período de estágio pesquisa

e toda sua equipe, em especial a Yasemin Ceylan Şen, Atilla Yazici, Raheela Rehman, Yusuf

Tutuş e Sinem Tutuş.

À Sabanci University por me receber como pesquisadora visitante e tornar possível a

condução e análises dos experimentos.

Ao Professor Dr. Godofredo Cesar Vitti, por me ensinar que a vida é momento.

Ao Professor Dr. Hudson Wallace Pereira de Carvalho e ao Dr. Eduardo Almeida,

pelo auxílio nas análises realizadas no Laboratório de Instrumentação Nuclear (LIN); ao

Professor Dr. José Laércio Favarin pelo uso do laboratório Multiusuário em Produção Vegetal

que possibilitou o preparo das amostras; ao Professor Dr. Gil Miguel de Sousa Câmara por

prontamente responder meus questionamentos e ao Professor Dr. André Reis pelos

ensinamentos em análises enzimáticas.

Ao laboratório Nacional de Biociências (LnBio) pela realização das análises do DLS,

e a UFSCar pela realização da microscopia eletrônica de varredura (MEV).

Page 6: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

5

Ao grupo AGROELDORADO Agricultura e Pecuária LTDA, aos colaboradores

Leandro Carneiro e Ernersto Go Koike e demais envolvidos na condução dos experimentos.

À Silvia Helena Carvalho, por acrescentar seu conhecimento ao meu

desenvolvimento pessoal e profissional.

Aos estagiários Pedro Coutinho, Giovane Moreno, Mariane Natera, Mariane Moro,

Marden Morais, João Cassanji e Gabrieli Camargo, pelo respeito e comprometimento nas

atividades desenvolvidas.

Aos Membros do GAPE, Ana Melo, André Urano, Bianca Machado, Breno Nyssen,

Bruno Loman, Gabriel Marques, Gabriel R. Anastácio Silva, Geovânia Rezende, Heitor L.

Zerbini, Italo Kaye P. de Faria, Izabela Cardoso, João C. Ferreira Júnior, José L. V. Vieira,

Julia Savieto, Kauê T. Nardi, Lucas M. Altarugio, Marcos Loman, Matheus A. Castanheira,

Matheus G. Nirschl, Matheus P. Fernandes, Nathalia Sartore, Paula V. Carneiro, Pedro A.

Antonelli Neto, Pedro Bernardes, Vinicius Marangone e Vitor Botter. Em especial aos

coordenadores e membros da equipe grãos por todo auxílio na condução dos experimentos em

Uberlândia.

Aos meus colegas e amigos da pós-graduação: Lílian Angélica Moreira, Thales

Meinl Schmiedt Sattolo, Saulo A. Q. de Castro, Camilo E. Bohorquez, Sarah Tenelli, Acácio

Mira, Edson Mota, Cintia Lopes, Aijânio Gomes B. Silva, Marta Arruda, Ellen Anicésio,

Julio Fornazier, Ana Paula Teles, Marcos Rodrigues, Mayara Martins, Janine Mesquita

Gonçaves, Ana Luisa Vasconcellos, Rafaela Zanetti Dias, Marcos H. F. Gomes, Joyce

Ribeiro, Tatiana Nishida, Nádia Duran, Geovani T. Costa Júnior, Eduardo dos Santos, Naiara

Simarro Fagundes, Walquíria Fernanda e Mayara Rodrigues; pelos ensinamentos, auxílios e

principalmente pelo companheirismo. Agradeço também a todos os demais amigos que

conquistei durante esse período na ESALQ e na Sabanci University.

O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de

Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001.

A quem de alguma forma colaborou com realização desse trabalho e com meu

crescimento pessoal e profissional, muito obrigada!

Page 7: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

6

EPÍGRAFE

“Without data, you're just another person with an opinion.”

W. Edwards Deming

Page 8: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

7

SUMÁRIO

RESUMO ................................................................................................................................... 9

ABSTRACT ............................................................................................................................. 10

1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 11

REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 14

2. PRODUTIVIDADE DA SOJA EM RESPOSTA A APLICAÇÃO FOLIAR DE DOSES E

FONTES DE MANGANÊS ..................................................................................................... 17

RESUMO ................................................................................................................................. 17

ABSTRACT ............................................................................................................................. 17

2.1. Introdução ...................................................................................................................... 18

2.2. Material e Métodos ........................................................................................................ 20

2.3. Resultados ...................................................................................................................... 29

2.4. Discussão ....................................................................................................................... 42

2.5. Conclusões ..................................................................................................................... 45

REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 46

3. INFLUÊNCIA DA TEXTURA DO SOLO NA ABSORÇÃO FOLIAR DE MANGANÊS

PELA SOJA .............................................................................................................................. 51

RESUMO ................................................................................................................................. 51

ABSTRACT ............................................................................................................................. 51

3.1. Introdução ...................................................................................................................... 52

3.2. Material e Métodos ........................................................................................................ 55

3.3. Resultados ...................................................................................................................... 60

3.4. Discussão ....................................................................................................................... 67

3.1. Conclusões ..................................................................................................................... 70

REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 70

4. ABSORÇÃO E METABOLISMO DE FONTES INSOLÚVEIS DE MANGANÊS PELA

SOJA ......................................................................................................................................... 75

RESUMO ................................................................................................................................. 75

ABSTRACT ............................................................................................................................. 76

4.1. Introdução ...................................................................................................................... 76

4.2. Material e Métodos ........................................................................................................ 79

4.3. Resultados ...................................................................................................................... 85

4.4. Discussão ..................................................................................................................... 100

Page 9: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

8

4.5. Conclusões .................................................................................................................. 103

REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 104

ANEXOS ............................................................................................................................... 108

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................. 115

Page 10: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

9

RESUMO

Absorção foliar de fontes insolúveis de manganês em soja [Glycine max (L.) Merrill]

Pulverizações foliares são amplamente utilizadas para evitar ou reverter

sintomas de deficiência de manganês (Mn). A demanda por fertilizantes com

maior eficiência de utilização dos nutrientes introduziu novas tecnologias às

fontes utilizadas, com destaque para os nanomateriais. Fontes insolúveis em água

(suspensão concentrada) são comercializadas sob o argumento de liberação

gradual, com efeito prolongado de fornecimento do nutriente à planta. Contudo, o

aproveitamento pelas plantas é em grande parte ainda desconhecido. Perante essa

problemática, o objetivo dessa pesquisa foi comprovar a eficiência da aplicação

foliar de fontes insolúveis para o fornecimento de Mn em plantas de soja;

avaliando seu efeito na absorção, transporte e redistribuição do Mn, nos

componentes de produção, produtividade e metabolismo da soja, comparado a

uma fonte solúvel de Mn. Dois experimentos foram conduzidos em campo nas

safras 2015/2016 e 2016/2017 e outros dois em casa de vegetação utilizando solos

de diferentes texturas. Os tratamentos foram compostos pelas fontes de Mn

(Carbonato e Sulfato); quatro doses (150, 250, 350 e 450 g ha-1) e um controle

(sem Mn), aplicados via foliar no estádio V4. Outros dois experimentos foram

desenvolvidos em câmara de crescimento sob condições controladas em solução

nutritiva. Os tratamentos foram compostos por duas fontes insolúveis (MnCO3-

nano, 80-100 nm e MnCO3-suspensão concentrada) e uma fonte solúvel (MnSO4),

comparados a um controle positivo (Mn-Adequado) e a um controle negativo

(Mn-Baixo). No primeiro experimento, o primeiro trifólio totalmente expandido

foi imerso nos tratamentos por 10 segundos duas vezes por dia, durante 4 dias. No

segundo experimento, as aplicações foliares foram realizadas no estádio V5

pulverizando os tratamentos em toda a parte aérea. Nos experimentos em campo

as fontes de Mn e as doses não proporcionaram incrementos de produtividade,

apesar do teor de Mn nos trifólios ser maior nas plantas que receberam aplicação

de MnSO4 em comparação ao MnCO3. Em casa de vegetação a textura do solo

não influenciou a resposta da soja à aplicação foliar de Mn. As plantas que

receberam aplicação de MnSO4 apresentaram maiores teores nos trifólios. Em

câmera de crescimento, as folhas de soja foram capazes de absorver e transportar

o Mn proveniente das fontes MnSO4, MnCO3-nano e MnCO3-SC. O MnSO4 foi

absorvido e transportado em maiores quantidades pelas plantas de soja, sua

aplicação atenuou os sintomas visuais de deficiência de Mn, promoveu aumento

na concentração de clorofila e carboidratos solúveis e reduziu a atividade da

enzima guaiacol peroxidase, amenizando os efeitos do estresse oxidativo

ocasionado pela deficiência de Mn nas plantas de soja. Os resultados indicam que

fontes insolúveis de Mn tem baixa capacidade de absorção foliar e transporte, não

alterando o metabolismo da soja quando comparado a fonte solúvel.

Palavras-chave: Micronutriente; MnCO3; MnSO4; Nanopartículas

Page 11: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

10

ABSTRACT

Foliar absorption of insoluble sources of manganese in soybean [Glycine max (L.)

Merrill]

Foliar application is widely used to prevent or reverse symptoms of

manganese (Mn) deficiency. Demand for fertilizers with greater use efficiency of

nutrients introduced new technologies to used sources, with emphasis on

nanomaterials. Water-insoluble sources (concentrated suspension) are marketed

under the argument of gradual release, with prolonged effect of supplying the

nutrient to the plant. However, the use by plants is largely remains unknown.

Faced with this problem, the objective was to prove the efficiency of foliar

application of insoluble sources for Mn supply in soybean plants; evaluating the

effect on the absorption, transport and redistribution of Mn on soybean production

components, yield and metabolism, compared to a soluble source of Mn. Two

field experiments were conducted during 2015/2016 and 2016/2017 crop seasons

and others two experiments in greenhouse using soils of different textures. The

treatments were composed of the sources of Mn (Carbonate and Sulfate); four

rates (150, 250, 350 and 450 g ha-1) and one control (without Mn), applied in the

V4 stage. Two other experiments were carried out in a growth chamber under

controlled conditions in nutrient solution. The treatments were composed for two

insoluble sources (MnCO3-nano, 80-100 nm and MnCO3-concentrated

suspension) and a soluble source (MnSO4), compared to a positive control (Mn-

Adequate) and a negative control. In the first experiment, the first fully expanded

trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4

days. In the second experiment, the foliar applications were carried out in the V5

stage, spraying the treatments in all shoot part. In the field experiments the Mn

sources and the rates did not provide yield increases, although Mn content in

trifoliate leaflets was higher in the plants that received MnSO4 application

comparing to MnCO3. In greenhouse the soil texture did influence the soybean

response to Mn foliar application. Plants that received MnSO4 application had

higher trifoliate leaflets levels of Mn. In a growth chamber, soybean leaves were

able to absorb and transport Mn present in MnSO4, MnCO3-nano and MnCO3-

SC. MnSO4 was better absorbed and transported by soybean plants, its

application attenuated the visual symptoms of Mn deficiency, increased

chlorophyll concentration, soluble carbohydrates and reduced the guaiacol

peroxidase activity, dropping the effects of oxidative stress caused by Mn

deficiency in soybean plants. The results indicate that insoluble sources of Mn

have low foliar absorption and transport capacity, not altering the soybean

metabolism when compared to soluble source.

Keywords: Micronutrient; MnCO3; MnSO4; Nanoparticles

Page 12: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

11

1. INTRODUÇÃO

Sintomas de deficiência de Mn são comuns em lavouras de soja do cerrado brasileiro

e podem estar relacionados a diversos fatores, como elevação do pH pela aplicação de doses

elevadas de corretivos, ausência de incorporação do calcário, ou aplicação do herbicida

glyphosate na soja RR® causando a imobilização de cátions bivalentes como Fe e Mn

(HUBER, 2006; ZOBIOLE et al., 2010; FAGERIA, 2001). Esses sintomas podem ainda estar

associados ao aumento de microrganismos que atuam na oxidação do Mn (KREMER;

MEANS, 2009, DUKE et. al., 2012) pelo fato da disponibilidade de Mn às plantas estar

relacionada ao estabelecimento da simbiose entre as plantas e os microrganismos do solo que

atuam na oxidação e redução do Mn. A liberação de exsudados radiculares como fitase e

ácidos orgânicos aumenta a disponibilidade de Mn na rizosfera por degradação enzimática de

complexos de fitatos de Mn ou pela dissolução de fosfatos ou carbonatos inorgânicos de Mn

(SCHMIDT; JENSEN; HUSTED, 2016).

Sintomas de deficiência de Mn podem ser observados em plantas cultivadas em solos

de pH elevado; solos arenosos, solos de alta porosidade, solos tropicais; solos altamente

lixiviados ou ricos em matéria orgânica (MOREIRA et al., 2003; FAGERIA, 2001). As

condições desses solos favorecerem a oxidação do Mn2+ em formas não disponíveis como os

óxidos de Mn. A disponibilidade do Mn no solo para absorção pelas plantas é influenciada

por parâmetros do solo como potencial redox, teor de água e atividade microbiana

(SCHMIDT; JENSEN; HUSTED, 2016).

Teores de Mn entre 10 e 20 mg kg-1 nas folhas causam o aparecimento de sintomas

de deficiência na cultura da soja. Os sintomas de deficiência de Mn nas folhas são

caracterizados por uma clorose internerval nas folhas novas, em virtude da redução na síntese

de clorofila e baixa remobilização desse nutriente. As plantas com sintomas de deficiência de

Mn apresentam diminuição na massa seca, no porte e no acúmulo de carboidratos

(EMBRAPA, 2004; OLIVEIRA JUNIOR; MALAVOLTA; CABRAL, 2000; MARSCHNER,

2012).

Em condições adequadas de suprimento de Mn, a concentração nos tecidos vegetais é

em torno de 50 mg kg-1 (EPSTEIM; BLOOM, 2006). As folhas acumulam altas

concentrações no decorrer do ciclo, uma pequena fração do nutriente é remobilizada das

folhas velhas para as folhas em crescimento, entretanto os teores variam entre as partes da

Page 13: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

12

planta durante o período vegetativo (DECHEN; NACHTIGALL, 2006). As necessidades de

Mn variam de acordo com a cultura; plantas de soja extraem cerca de 130 g de Mn para cada

tonelada de grãos produzidos (EMBRAPA, 2008).

Pulverizações foliares são amplamente utilizadas para evitar ou corrigir sintomas de

deficiência de Mn, podendo ser eficazes para reverter a deficiência do micronutriente. No

entanto, após a aplicação foliar, os teores de Mn podem estar baixos nas folhas, devido à

pequena taxa de remobilização para outras partes da planta, pela sua baixa mobilidade no

floema (MARSCHNER, 2012). O maior interesse na pulverização foliar é aumentar a taxa de

fotossíntese nas folhas e estimular a absorção de nutrientes pela raiz da planta, além de

fornecer micronutrientes em solos que apresentam baixos teores; corrigir deficiências em

situações em que há impossibilidade de aplicação de fertilizantes via solo; aumentar o

aproveitamento de fertilizantes; aumentar a velocidade de crescimento das plantas e corrigir

rapidamente o balanço nutricional (MARSCHNER, 2012; MOCELLIN, 2004).

Os efeitos da aplicação foliar de Mn na soja são divergentes, principalmente para

ganhos em produtividade. Oliveira Junior et al. (2000), Correa e Durigan (2009) e Basso et al.

(2011) não obtiveram incrementos de produtividade com a aplicação foliar de Mn. Por outro

lado, Mann et al. (2001) observou resposta da soja à aplicação foliar de Mn, com ganhos de

produtividade que superaram os obtidos com aplicações via solo.

Muitos fatores influenciam na eficiência da absorção foliar de Mn, entre eles estão a

fonte e a dose de Mn, a frequência e o tempo das aplicações além das condições ambientais

durante a aplicação. A resposta das culturas à aplicação foliar de Mn também varia entre

espécies, uma vez que as necessidades são diferentes para cada cultura (FERNÁNDEZ;

SOTIROPOULOS; BROWN, 2015). A eficiência agronômica das fontes de Mn depende das

características intrínsecas dos fertilizantes, sendo que mesmo após a aplicação, sinais de

deficiência podem ser observados, de forma que nem todo o Mn presente no fertilizante é

disponibilizado às plantas (LOPES, 1999).

Normalmente são utilizadas fontes solúveis de Mn para adubação foliar, que são

obtidas a partir da reação dos minérios contendo Mn com ácido sulfúrico, clorídrico ou

nítrico, que transformam formas indisponíveis do nutriente em formas assimiláveis pelas

plantas (LOPES, 1999). A utilização de fontes solúveis de Mn é devida principalmente à

capacidade das folhas em absorver partículas pequenas do nutriente (FERNÁNDEZ;

SOTIROPOULOS; BROWN, 2015). Outro fator, talvez o mais importante, refere-se à

Legislação Brasileira de Fertilizantes, que historicamente regulamentou pelo uso de fontes

Page 14: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

13

solúveis em água para adubação foliar. A desvantagem de fontes solúveis é o custo

relativamente elevado para sua obtenção e, principalmente, as concentrações relativamente

baixas do nutriente devido à presença dos íons acompanhantes na molécula.

Com o avanço da nanotecnologia, fontes insolúveis de Mn estão sendo difundidas no

mercado de fertilizantes, entretanto pouco se sabe sobre a capacidade da planta absorver e

metabolizar o nutriente proveniente de fontes insolúveis em água. Também é desconhecida a

diferença de absorção de fontes insolúveis de Mn quando comparadas a uma fonte solúvel

como o MnSO4. Fontes insolúveis de micronutrientes são obtidas a partir da moagem

ultrafina, por diferentes métodos, de partículas de óxidos ou carbonatos, com grande

investimento de tecnologia, até chegar em escala nanométrica, para que, dessa forma,

aumente a absorção do nutriente pelas plantas (SERVIN et al., 2015).

A utilização de formulações de micronutrientes à base de nanopartículas pode

oferecer um novo mecanismo altamente eficaz para a o aumento dos rendimentos das

culturas, através da promoção baseada em nutrição mais direcionada e estratégica (SERVIN et

al., 2015). Os nanofetilizantes podem estar relacionados a um sistema de liberação inteligente

dos nutrientes em função da sua alta área de superfície, capacidade de sorção e cinética de

liberação controlada em locais específicos que minimiza as perdas de nutrientes e aumenta a

absorção pelas células vegetais (DEY; DAS; MAWLONG, 2018).

A baixa solubilidade dos nanofertilizantes poderia permitir uma dosagem mais

elevada quando comparado às fontes solúveis em função dos danos que os sais ocasionam as

folhas, quando aplicados em altas concentrações. Entretanto, aplicação de dosagens mais

moderadas, como aquelas recomendadas para as fontes solúveis, poderiam limitar o

fornecimento a longo prazo dos nutrientes provenientes das fontes não solúveis (LI et al.,

2016).

A hipótese deste trabalho é de que ocorre absorção, transporte e redistribuição de Mn

em soja a partir da aplicação foliar de fonte insolúvel do nutriente, com efeitos nutricionais,

metabólicos e produtivos semelhantes àqueles proporcionado pela aplicação de fonte solúvel

de Mn.

Os objetivos dessa pesquisa foram:

i) comprovar a eficiência de absorção, transporte e redistribuição de Mn proveniente

de fonte insolúvel aplicado via foliar em soja;

Page 15: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

14

ii) avaliar parâmetros nutricionais, metabólicos e produtivos da soja submetida à

aplicação foliar de fonte solúvel e insolúvel de Mn.

Referências

BASSO, C. J.; SANTI, A. L.; LAMEGO, F. P.; GIROTTO, E. Aplicação foliar de manganês

em soja transgênica tolerante ao glyphosate. Ciência Rural, Santa Maria, v. 41, n. 10, p.

1726-1731, 2011.

CORREIA, N.M.; DURIGAN, J.C. Glyphosate e adubação foliar com manganês na cultura da

soja transgênica. Planta daninha, Viçosa, v. 27, n. 4, p. 721-727, 2009.

DECHEN, A.R.; NACHTIGALL, G.R. Micronutrientes. Cap. XIII, p. 327-354. In:

FERNANDES, M.S. (Ed.). Nutrição mineral de plantas. Viçosa – MG Sociedade

Brasileira de Ciência do Solo, 2006. 432p.

DEY, J. K.; DAS, S.; MAWLONG, L. G. Nanotechnology and its Importance in

Micronutrient Fertilization. International Journal of Current Microbiology and

Applied Sciences, v. 7, n. 5, p. 2306-2325, 2018.

DUKE, S. O., LYDON, J., KOSKINEN, W. C., MOORMAN, T. B., CHANEY, R. L., &

HAMMERSCHMIDT, R. Glyphosate effects on plant mineral nutrition, crop rhizosphere

microbiota, and plant disease in glyphosate-resistant crops. Journal of agricultural and

food chemistry, v. 60, n. 42, p. 10375-10397, 2012.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Tecnologia de produção de

soja Paraná. Londrina: EMBRAPA SOJA, 2004. Disponível em:

http://www.cnpso.embrapa.br/producaosojaPR/fertilidade.htm

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Tecnologias de Produção

de Soja - Região Central do Brasil - 2009 e 2010. Londrina: EMBRAPA SOJA, 2008.

Disponível em: https://www.agencia.cnptia.embrapa.br

EPSTEIN, E.; BLOOM, A.J. Nutrição mineral de plantas: princípios e perspectivas. 2. ed.

Londrina: Planta, 2006. 403 p.

FAGERIA, V. D. Nutrient interactions in crop plants. Journal of plant nutrition, v. 24, n. 8,

p. 1269-1290, 2001.

FERNÁNDEZ, V.; SOTIROPOULOS, T.; BROWN, P. Adubação Foliar: Fundamentos

científicos e técnicas de campo. São Paulo: Abisolo, 2015. 150 p.

Page 16: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

15

HUBER, D.M. Strategies to ameliorate glyphosate immobilization of manganese and its

impact on the rhizosphere and disease. In: GLYPHOSATE POTASSIUM SYMPOSIUM,

2006, Columbus. Proceedings… DeWitt: Ohio State University, 2006. p. 51-63.

KREMER, R. J.; MEANS, N. E. Glyphosate and glyphosate-resistant crop interactions with

rhizosphere microorganisms. European Journal of Agronomy, v. 31, n. 3, p. 153-161,

2009.

LI, P., DU, Y., HUANG, L., MITTER, N., XU, Z. P. Nanotechnology promotes the R&D of

new-generation micronutrient foliar fertilizers. RSC Advances, v. 6, n. 73, p. 69465-

69478, 2016.

LOPES, A. S. Micronutrientes: filosofias de aplicação e eficiência agronômica. São Paulo

MANN, E. N.; REZENDE, P. D.; CARVALHO, J. D.; CORRÊA, J. B. D. Efeito da adubação

com manganês, via solo e foliar em diferentes épocas na cultura da soja (Glycine max (L.)

Merrill). Ciência e Agrotecnologia, v. 25, n. 2, p. 264-273, 2001.

MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. 3 nd ed. London: Academic Press,

2012. 651 p.

MOCELLIN, R. S. P. Princípios da adubação foliar. Coletânea de dados e revisão

bibliográfica. Canoas/RS: Omega Fertilizantes, 83p, 2004.

MOREIRA, A.; MALAVOLTA, E.; HEINRICHS, R.; TANAKA, R. T. Influência do

magnésio na absorção de manganês e zinco por raízes destacadas de soja. Pesquisa

Agropecuária Brasileira, v. 38, n. 1, p. 95-101, 2003.

OLIVEIRA JUNIOR, J. A.; MALAVOLTA, E.; CABRAL, C. P. Efeitos do manganês sobre

a soja cultivada em solo de cerrado do triângulo mineiro. Pesquisa agropecuária

brasileira, Brasília, v. 35, n. 8, p. 1629-1636, 2000.

REISENAUER, H. M. Determination of plant-available soil manganese. In: Manganese in

soils and plants. Springer, Dordrecht, 1988. p. 87-98.

SCHMIDT, S. B.; JENSEN, P. E.; HUSTED, S. Manganese deficiency in plants: the impact

on photosystem II. Trends in plant science, v. 21, n. 7, p. 622-632, 2016.

SERVIN, A.; ELMER, W.; MUKHERJEE, A.; DE LA TORRE-ROCHE, R.; HAMDI, H.;

WHITE, J. C.; BINDRABAN, P., DIMKPA, C. A review of the use of engineered

nanomaterials to suppress plant disease and enhance crop yield. Journal of Nanoparticle

Research, v. 17, n. 2, p. 1-21, 2015.

Page 17: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

16

ZOBIOLE, L.H.S.; OLIVEIRA JR, R.S.; HUBER, D.M.; CONSTANTIN, J.; CASTRO, C.;

OLIVEIRA, F.A.; OLIVEIRA JR, A. Glyphosate reduces shoot concentrations of mineral

nutrients in glyphosate-resistant soybeans. Plant and Soil, The Hague, v. 328, p. 57-69,

2010.

Page 18: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

17

2. PRODUTIVIDADE DA SOJA EM RESPOSTA A APLICAÇÃO FOLIAR DE

DOSES E FONTES DE MANGANÊS

RESUMO

Sintomas de deficiência de manganês (Mn) são recorrentes nas lavouras

brasileiras e a aplicação foliar de Mn é a forma mais utilizada para reverter os

sintomas. Recentemente, a nanotecnologia vem tomando destaque na agricultura.

Na área da nutrição de plantas, fertilizantes a base de carbonatos, moídos em

escala nanométrica, são comercializados na forma de suspensão concentrada, que

apresentam maior concentração de Mn comparado a fontes solúveis de Mn.

Entretanto, existem dúvidas a respeito da capacidade das folhas absorverem essas

partículas. O objetivo do estudo foi avaliar a absorção, o transporte e a

redistribuição do Mn de fonte insolúvel (MnCO3) ou solúvel (MnSO4) pela

cultura da soja e seus efeitos nos componentes da produtividade. Dois

experimentos foram conduzidos em campo nas safras 2015/2016 e 2016/2017 em

esquema fatorial 2x4 + 1 com delineamento experimental em blocos casualizados,

e quatro repetições. Os tratamentos foram compostos por duas fontes de Mn

(Carbonato e Sulfato); quatro doses (150, 250, 350 e 450 g ha-1) e um tratamento

controle (sem aplicação de Mn) aplicados via foliar no estádio fenológico V4.

Foram avaliados os componentes de produção, peso de 1000 grãos e rendimento.

Para avaliar absorção e o transporte de Mn, foram avaliados os teores de Mn no

trifólio que recebeu a pulverização foliar (3º trifólio), e o teor de Mn no primeiro

trifólio expandido após aplicação (4o trifólio) e nas folhas diagnósticas em R1/R2.

A redistribuição foi avaliada através do teor de Mn nas folhas, hastes, vagens e

grãos em R7.3. As fontes e doses de Mn não proporcionaram incrementos de

produtividade, altura, diâmetro, massa seca e componentes de produção. O teor de

Mn nos trifólios foi maior nas plantas que receberam aplicação de MnSO4 em

comparação ao MnCO3. Na safra 2015/2016, na dose de 350 g ha-1 a aplicação de

MnSO4 aumentou o teor de Mn nas hastes e nos grãos de soja, demonstrando

redistribuição do Mn aplicado por meio de fonte solúvel. Os resultados

demonstram que há absorção, transporte e redistribuição de Mn aplicado na forma

de MnSO4, porém sem efeito significativo na produtividade da soja.

Palavras-chave: Carbonato; Sulfato; Teores de Mn

ABSTRACT

Symptoms of manganese (Mn) deficiency are recurrent in Brazilian crops

and foliar application of Mn is used to revert that symptoms. Recently,

nanotechnology has been prominent in agriculture. In the area of plant nutrition,

carbonate fertilizers, milled at a nanoscale, are marketed in the form of

Page 19: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

18

concentrated suspension, which has higher concentration of Mn compared to

soluble sources of Mn. However, there are uncertainties about the ability of the

leaves absorb these particles. The objective was to evaluate soybean absorption,

transport and redistribution of Mn using insoluble source (MnCO3) or soluble

(MnSO4) and its effects on yield components. Two field experiments were carried

out during 2015/2016 and 2016/2017 crops seasons in a 2x4 + 1 factorial scheme

with a randomized complete block design, and four replications. Treatments were

composed of two sources of Mn (Carbonate and Sulfate); four rates (150, 250,

350 and 450 g ha-1) and a control treatment (without application of Mn) applied

via foliar at V4 phenological stage. The yield components, weight of 1000 grains

and yield were evaluated. In order to evaluate the absorption and transport of Mn,

Mn levels were evaluated in the trifoliate leaflet that received foliar spraying (3rd

trifoliate leaflet), and the Mn levels in the first expanded trifoliate leaflet after

application (4th trifoliate leaflet) and in the leaves in R1/R2. The redistribution

was evaluated by the Mn content in leaves, stems, pods and grains in R7.3. The

sources and rates of Mn did not provide increases in yield, height, diameter, dry

mass and yield components. The Mn levels in the trifoliate leaflets were higher in

the plants that received MnSO4 application in comparison to the MnCO3. In the

2015/2016 harvest, the rate of 350 g ha-1 the application of MnSO4 increased the

Mn levels in the stems and soybean grains, demonstrating redistribution of Mn

after a soluble source application. The results demonstrate that there is absorption,

transport and redistribution of Mn applied in the form of MnSO4, but without

significant effect on soybean yield.

Keywords: Carbonate; Sulfate; Mn levels

2.1. Introdução

A soja [Glycine max (L.) Merrill] ocupa posição de destaque no Brasil, é considerada

a cultura mais importante em produção de grãos e em exportação. De acordo com o

levantamento da safra brasileira de grãos, a estimativa para a safra 2018/19 é alcançar uma

produção entre 117 e 119,4 milhões de toneladas. Na safra 2016/17 a área plantada de soja foi

de 33,9 milhões de hectares, aumentando para 35,14 milhões de hectares em 2017/18. A

expectativa para a próxima safra é um aumento entre 0,8 a 2,8 % da área plantada em

comparação a safra anterior (CONAB, 2018).

Uma das regiões brasileiras que mais expandiram em aérea de produção nas últimas

safras está localizada no bioma cerrado, onde predominam solos ácidos com baixos teores de

nutrientes. A correção dos solos com a utilização de altas doses de calcário ou sua má

incorporação, contribuem para o aparecimento de sintomas de deficiência de micronutrientes

na soja. Dentre os micronutrientes requeridos pelas culturas, o manganês (Mn) é o elemento

cujo sintoma de deficiência tem sido observado com maior frequência nas lavouras de soja do

Page 20: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

19

cerrado brasileiro. Algumas características do solo favorecem o surgimento de deficiência de

Mn nas plantas cultivadas a campo, principalmente em solos tropicais, com baixo teor de Mn

no material de origem, solos altamente lixiviados, e que apresentam valores altos de pH

devido à aplicação de calcário (MOREIRA et al.,2003; FAGERIA, 2001).

Outro fator que está relacionado aos sintomas de deficiência de Mn na soja é

aplicação do glyphosate em cultivares resistentes ao produto (RR®), que representam 95 % da

área semeada no Brasil nas últimas safras (CÉLERES, 2018). Após aplicação do herbicida, as

plantas apresentam um efeito visual negativo do glyphosate sobre parâmetros fotossintéticos e

teores de clorofila, demostrando o sintoma conhecido como “yellow flashing” (REDDY;

ZABLOTOWICZ, 2003). O tempo de duração desse efeito é dependente da capacidade das

plantas se recuperarem através da absorção dos nutrientes que são imobilizados pelo

glyphosate nos tecidos vegetais. Quando não são feitas aplicações foliares essa absorção é

dependente exclusivamente das raízes (CAKMAK et al., 2009), e está relacionada ao teor do

Mn no solo.

Uma das hipóteses que explicam a menor concentração de Mn nos tecidos da planta,

após a aplicação de glyphosate, é que o amarelecimento de folhas jovens da cultura pode estar

relacionado à imobilização de cátions bivalentes como Fe e Mn (HUBER, 2006; ZOBIOLE et

al., 2010). Entretanto, não foram encontraram evidências negativas na absorção, acúmulo e

distribuição do Mn pela soja RR® após aplicação de glyphosate (ROSOLEM et al., 2010;

ANDRADE; ROSOLEM, 2011). Outros trabalhos relacionam a aplicação de glyphosate com

o aumento de microrganismos que atuam na oxidação do Mn no solo, o que reduz a população

dos microrganismos redutores de Mn, afetando a disponibilidade do nutriente para as plantas

(KREMER; MEANS, 2009, DUKE et. al., 2012).

Para reverter os sintomas de deficiência de Mn, as aplicações foliares são

amplamente utilizadas, podendo ser eficazes para superar a deficiência deste micronutriente.

Uma das principais vantagens da aplicação foliar é que a absorção de nutrientes ocorre

diretamente na folha, o que ajuda a evitar reações de indisponibilização do nutriente quando

aplicado via solo. Além disso, as menores quantidades requeridas de micronutrientes

permitem que baixas doses aplicadas via folha sejam suficientes para nutrir a planta, além de

poder fornecer micronutrientes em solos que apresentam baixos teores e corrigir rapidamente

o balanço nutricional da planta (MOCELLIN, 2004; LI et al., 2016).

Page 21: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

20

A resposta das culturas a aplicação foliar de Mn varia de acordo com a fonte do

nutriente, e a demanda da cultura, uma vez que há variabilidade entre espécies

(FERNÁNDEZ; SOTIROPOULOS; BROWN, 2015). Diversas fontes podem ser utilizadas

para o fornecimento de Mn entre elas estão Mn-EDTA, Mn-cloreto, Mn-sulfato, Mn-

lignosulfonato, Mn-nitrato, Mn-acetato, Mn-formiato, além de solução de fosfito de Mn,

óxidos, oxisulfatos e óxidos silicatados. Os micronutrientes também podem ser encontrados

misturados com fertilizantes NPK granulados. A eficiência agronômica das fontes de Mn

depende das características intrínsecas dos fertilizantes (CASTRO, 2009; PINTO, 2012).

Recentemente, há um grande interesse da indústria em utilizar nanotecnologia para

melhorar processos produtivos e os ganhos associados com esta nova linha de produtos

(MCTIC, 2018). Com a introdução da nanotecnologia na agricultura, fontes insolúveis de Mn

começaram a ser difundidas no mercado de fertilizantes, entretanto há poucas informações

sobre a capacidade da planta em absorver e utilizar nutrientes de fontes insolúveis em seus

processos metabólicos (MONREAL et al., 2016), e quais são as diferenças de absorção

quando esses produtos são comparados a uma fonte solúvel. Para a utilização dessa técnica, as

partículas de óxidos ou carbonatos são finamente moídas utilizando diferentes métodos, com

grande investimento em tecnologia, até chegar em escala nanométrica, para que, dessa forma,

aumentem a absorção do nutriente pelas plantas (SERVIN et al., 2015).

Considerando que produtos insolúveis em água estão disponíveis comercialmente

para uso na agricultura e que existem dúvidas sobre a efetividade da absorção foliar destes

produtos, novos estudos devem ser realizados para elucidar esses aspectos. Nesse sentido,

objetivou-se comprovar a eficiência de uma fonte insolúvel de Mn (carbonato de Mn)

comparado a uma fonte solúvel de Mn (sulfato de Mn), nos processos de absorção, transporte

e redistribuição pela planta de soja, assim como em componentes produtivos em experimento

de campo conduzido em duas safras agrícolas.

2.2. Material e Métodos

2.2.1. Caracterização do MnCO3

A ISO/TC 229 considera como nanotecnologia, materiais em nanoescala que

usualmente apresentam um tamanho abaixo de 100 nanômetros (nm), mas não

exclusivamente, podendo apresentar outras dimensões. Como fonte insolúvel de manganês foi

Page 22: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

21

utilizado um fertilizante comercializado como fertilizante na forma de suspensão concentrada

(SC), que apresenta 500 g de Mn por litro na forma de carbonato de manganês (MnCO3), 3,8

% de N, polímeros e dispersantes e densidade de 1,827 g dm-3.

Para medir o tamanho das partículas do produto, a técnica de espalhamento de luz

dinâmico (DLS) foi aplicada utilizando o equipamento Zetasizer (Nano ZS, Malvern

Instruments, UK), calibrado para operar com água como dispersante; viscosidade de 0,8872

cP; constante de dispersão elétrica de 78,5; índice de refração de 1,33 e tempo de análise de

12 segundos. O potencial zeta, que avalia a estabilidade das partículas, foi determinado por

eletrocinética, utilizando o mesmo equipamento Zetasizer, nas mesmas condições de

operação. O formato das partículas foi visualizado através da técnica de microscopia

eletrônica de varredura (MEV) utilizando um microscópio da FEI Company, modelo

Magellan 400 L, tipo FEG, operando com tensões aceleradoras do feixe de elétrons entre 2 e 5

kV.

2.2.2. Áreas experimentais e instalação dos experimentos

O experimento foi conduzido em dois anos agrícolas, nas safras 2015/2016 e

2016/2017 em áreas com baixos teores de Mn (Mn < 1,2 mg dm-3) (RAIJ; CANTARELLA,

1996), a fim de diminuir as interferências do Mn proveniente do solo. As áreas experimentais

estão localizadas nas fazendas do grupo AGROELDORADO Agricultura e Pecuária LTDA

no município de Uberlândia-MG.

O primeiro experimento foi instalado na safra 2015/2016 na fazenda Beija-flor III,

nas coordenadas geográficas 19º13’35” de latitude sul, 47º58’36” de longitude oeste e aos 986

m de altitude, em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (EMBRAPA, 2018). O

segundo experimento foi instalado na safra 2016/2017 na fazenda Beija-flor II, posicionado à

19º12’07”de latitude sul, 47º59’24” de longitude oeste e a uma altitude de 966 m, em um

Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (EMBRAPA, 2018) (Figura 1). Para fins de

caracterização do solo, foram coletadas amostras compostas até 1,0 m, em intervalos de 0,2 m

e submetido à análise química e física para fins de classificação de solo seguindo a

metodologia da EMBRAPA (SILVA, 2009) (Tabela 1).

Page 23: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

22

Figura 1. Localização das áreas experimentais, Uberlândia – MG.

O Clima da região é classificado por Köppen-Geiger como Cwa (PEEL et al., 2007),

subtropical ou tropical de altitude, que apresenta verões quentes e chuvosos e invernos secos

de temperaturas amenas. As precipitações e as temperaturas médias durante os meses de

outubro a março foram coletadas nas duas áreas experimentais em cada safra, apresentando

um acúmulo de 1700 mm na safra 2015/2016 e 1400 mm na safra 20016/2017, com

temperaturas médias entre 24 e 27 °C (Figura 2).

Page 24: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

23

Tabela 1. Análise químico-física para fins de classificação dos solos das áreas experimentais nas safras 2015/2016 e 2016/2017

Prof pH pH P K Ca Mg Na Al H+Al SB CTC V m M.O Areia Silte Argila

m H2O KCl mg kg-1 ------------------------------ mmolc kg-1 ------------------------------ -- % -- -------------- g kg-1--------------

Experimento 1 - Safra 2015/2016

0-0,2 5,9 5,1 <1,9 1,8 15,2 6,8 0,7 0,48 44 23,9 67,9 35 2 38 125 41 834

0,2-0,4 5,5 4,9 <1,9 0,8 8,2 3,5 <0,4 <0,02 44 12,8 56,8 22 0 29 104 69 827

0,4-0,6 5,6 5,0 <1,9 0,7 4,4 0,8 <0,4 <0,02 40 6,1 46,1 13 0 24 71 71 858

0,6-0,8 5,9 5,3 <1,9 0,5 5,8 1,9 <0,4 <0,02 32 8,3 40,3 21 0 21 128 20 852

0,8-1,0 5,6 5,4 <1,9 0,4 4,2 2,1 <0,4 <0,02 25 6,8 31,8 21 0 21 123 37 840

Experimento 2 – Safra 2016/2017

0-0,2 5,7 5,2 <1,9 1,6 12,1 6,8 <0,4 <0,02 40 20,7 60,7 34 0 35 180 18 802

0,2-0,4 5,7 5,3 <1,9 1,9 12,3 7,4 <0,4 <0,02 44 21,9 65,9 33 0 31 193 43 764

0,4-0,6 5,6 5,5 <1,9 1,4 6,7 3,3 <0,4 0,48 35 11,6 46,6 25 4 25 174 44 782

0,6-0,8 5,8 5,2 <1,9 <0,2 7,1 2,4 <0,4 <0,02 32 10,4 42,4 25 0 22 221 46 733

0,8-1,0 5,9 5,4 <1,9 <0,2 6,8 3,2 <0,4 <0,02 29 10,9 39,8 27 0 20 191 13 796

pH em H2O e em cloreto de potássio (KCl) mol L-1; fósforo (P) extraído por Melich-1 e determinado por colorimetria; potássio (K) extraído por Mehlich -1 e determinado em

espectrofotômetro de emissão atômica; cálcio (Ca) e magnésio (Mg) extraídos com cloreto de potássio 1 mol L-1 e determinados em espectrofotômetro de absorção atômica;

sódio (Na) extraído com Mehlich -1 e determinado por fotômetro de chama; acidez potencial (H+Al) extraídos com acetato de cálcio e determinados por titulometria; alumínio

(Al) extraído com cloreto de potássio 1 mol L-1 e determinado por titulometria; SB: Soma de bases trocáveis; CTC: Capacidade de troca de cátions a pH 7; V: Saturação da

CTC por bases do solo; m: Saturação por Alumínio; M.O: Matéria orgânica determinada por titulometria; Areia, Silte e Argila determinados por densímetro pelo método de

Buyoucos.

Page 25: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

24

Figura 2. Precipitação e temperatura média mensal entre os meses de outubro a março na fazenda Beija- flor III

durante a safra 2015/2016 (A) e na fazenda Beija-flor II durante a safra 2016/2017 (B), Uberlândia – MG.

A amostragem do solo para fins de avaliação da fertilidade foi realizada por bloco, a

partir da coleta de cinco pontos, resultando em uma amostra composta de cada bloco, nas

profundidades de 0-20 e 20-40 cm, garantindo baixos teores de Mn em toda a área

experimental (Tabela 2). A análise para fins de fertilidade do solo foi realizada segundo Raij

et al. (2001).

A adubação de base da cultura da soja seguiu padrões manejo adotado pela fazenda.

Na safra 2015/2016, foram aplicados à lanço e em pré-plantio 70 kg ha-1 de P2O5; 75 kg ha-1

de K2O e 0,5 kg ha-1 de B através do fornecimento de MAP (FertiGran P 10 - 48-00 + 0,2%

B) e KCl (MasterGran 00 - 00-58 + 0,2% B). Na safra 2016/2017, foram aplicados 12,5 kg ha-

1 de N; 60 kg ha-1 de P2O5; 90 kg ha-1 de K2O e 0,56 kg ha-1 de B através do fornecimento de

MAP (FertiGran P 10 - 48-00 + 0,2% B) e KCl (MasterGran 00 - 00-58 + 0,2% B) em taxas

variáveis à lanço e em pré-plantio.

A cultivar de soja Pioneer 98Y30 RR® foi semeada em 20 de novembro de 2015

utilizando-se 9 sementes por metro, com o objetivo de atingir um stand final de

180 mil plantas ha-1. No segundo ano de experimento, utilizou-se a cultivar Brasmax Flecha

6266 RSF IPRO®, semeada no dia 18 de outubro de 2016, utilizando 14 sementes por metro,

objetivando-se uma população final de 280 mil plantas ha-1. Cada unidade experimental foi

constituída por 10 linhas de soja espaçadas em 0,50 m e 15 m de comprimento, totalizando

uma área de 75 m2. A população final de plantas foi de 157 e 238 mil plantas ha-1 nas safras

2015/2016 e 2016/2017, respectivamente, por meio de avaliação realizada na época da

colheita nas duas áreas experimentais.

Page 26: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

25

Tabela 2. Caracterização das propriedades físico-químicas dos solos das áreas experimentais nas safras 2015/2016 e 2016/2017

Fósforo (P) quantificado por colorimetria, extraído por resina trocadora de íons; pH em CaCl2; potássio (K) em espectrofotômetro de emissão atômica, extraído por resina

trocadora de íons; Cálcio (Ca) e magnésio (Mg) determinados em espectrofotômetro de absorção atômica, extraído por resina trocadora de íons; alumínio trocável (Al) por

colorimetria, extraído com cloreto de potássio; acidez potencial (H+Al) pelo método SMP; enxofre (S-SO4) por turbidimetria com fosfato de cálcio; Boro (B) extração com

água quente e determinação por colorimetria; cobre (Cu), zinco (Zn), manganês (Mn) e ferro (Fe) extração com DTPA e determinação por espectrofotometria de absorção

atômica; SB: soma de bases trocáveis; CTC: capacidade de troca de cátions; V: saturação da CTC por bases; m: saturação por alumínio. Areia, silte e argila determinados por

densímetro.

Bloco Prof pH P S K Ca Mg Al H+Al SB CTC V M M.O B Cu Fe Zn Mn Areia Silte Argila

m CaCl2 mg dm-3 --------------- mmolc dm-3--------------- -- % -- g dm-3 -------- mg dm-3 -------- ------ g kg-1 ------

Experimento 1 - Safra 2015/2016

1 0-0,2 5,8 17 16 2,2 40 12 <1 16 54,2 70,2 77 0 32 0,68 0,5 20 0,7 <0,5 206 105 689

1 0,2-0,4 5,3 9 87 1,8 12 4 <1 22 17,8 39,8 45 0 23 0,54 0,4 21 0,3 <0,5 161 50 789

2 0-0,2 5,4 22 30 1,9 23 9 <1 22 33,9 55,9 61 0 29 0,63 0,7 31 0,8 <0,5 184 76 740

2 0,2-0,4 5,1 8 115 1,5 8 3 <1 28 12,5 40,5 31 0 22 0,57 0,6 21 0,5 <0,5 161 46 793

3 0-0,2 5,6 34 25 2,2 33 14 <1 20 49,2 69,2 71 0 33 0,64 1,2 26 2,2 <0,5 192 119 688

3 0,2-0,4 5,1 9 98 1,4 10 4 <1 25 15,4 40,4 38 0 24 0,55 0,7 21 0,8 <0,5 165 43 793

4 0-0,2 5,2 15 45 1,5 23 9 <1 25 33,5 58,5 57 0 30 0,56 0,5 28 0,5 <0,5 202 61 737

4 0,2-0,4 4,8 12 251 1,5 12 6 <1 31 19,5 50,5 39 0 24 0,47 0,5 22 0,5 <0,5 173 45 782

Experimento 2 - Safra 2016/2017

1 0-0,2 5,0 47 25 2,8 35 11 <1 38 48,8 86,8 56 0 34 0,63 1,4 40 2,3 1,1 216 45 739

1 0,2-0,4 5,1 12 114 1,4 11 6 <1 31 18,4 49,4 37 0 23 0,48 0,9 28 0,9 0,8 181 29 790

2 0-0,2 5,3 35 17 2,3 35 14 <1 28 51,3 79,3 65 0 35 0,62 1,4 39 3,0 1,2 215 70 715

2 0,2-0,4 5,1 8 110 1,3 19 7 <1 31 27,3 58,3 47 0 24 0,43 0,9 24 0,8 0,5 180 54 766

3 0-0,2 5,2 27 6 2,2 28 11 <1 25 41,2 66,2 62 0 26 0,59 0,9 34 1,8 0,9 214 73 712

3 0,2-0,4 5,2 22 46 1,4 22 6 <1 25 29,4 54,4 54 0 23 0,55 0,8 27 0,5 0,5 183 28 789

4 0-0,2 5,2 42 30 2,9 41 10 <1 28 53,9 81,9 66 0 32 0,59 1,1 35 2,3 1,0 214 76 710

4 0,2-0,4 5,0 7 106 1,8 13 4 <1 31 18,8 49,8 38 0 21 0,41 0,8 27 0,5 0,4 181 55 764

Page 27: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

26

O manejo de pragas e doenças das áreas experimentais foi o mesmo adotado pela

fazenda. Em relação ao controle de plantas daninhas, nas duas safras agrícolas, em pré-

semeadura foi feita a dessecação das áreas. Antes da aplicação dos tratamentos (estádio

fenológico V4 da soja) foi feita aplicação de glifosato (Roundup WG, 1,5 kg ha-1), junto a

aplicação de fungicidas e inseticidas recomendados para a cultura em área total, utilizando

volume de calda de aplicação de 150 L ha- 1 pulverizados com sistema auto propelido.

2.2.3. Delineamento experimental e aplicação dos tratamentos

O delineamento experimental utilizado nos dois experimentos foi o de blocos ao

acaso com quatro repetições, no qual os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial

2x4 + 1. Os tratamentos utilizados foram 2 fontes de Mn (solúvel e insolúvel), quatro doses de

Mn (150, 250, 350 e 450 g ha-1) e um tratamento controle (sem aplicação de Mn). As doses

foram definidas com base na recomendação oficial de Mn para a cultura da soja via aplicação

foliar que é de 350 g ha-1 (EMBRAPA, 2004). O sulfato de manganês monohidratado

(MnSO4.H2O), composto por 30,9 % Mn e 18% S (peso: peso) foi o produto comercial

utilizado como fonte solúvel. Como fonte insolúvel foi utilizado o carbonato de manganês

(MnCO3), comercializado como fertilizante na forma de suspensão concentrada (SC), que

contém 500 g L-1 de Mn, 3,8 % de N, polímeros e dispersantes com densidade de 1,827 g dm-3

(nome comercial YaraVita® MantracTMPro, da empresa Yara®).

A aplicação dos tratamentos foi realizada no estádio fenológico V4, com três trifólios

completamente expandidos, utilizando um pulverizador costal pressurizado à CO2 com

pressão constante de 2,0 Kgf cm-2, equipado com ponta do tipo jato plano leque, série Teejet

tipo XR 110.02, calibrado para um volume de calda de 250 L ha-1, posicionado a barra de

pulverização a uma altura média de 0,5 m do dossel da cultura.

As condições ambientais no momento da aplicação na safra 2015/2016 foram: 60 %

de umidade relativa (UR), 10 km h-1 de velocidade do vento (vv) e temperatura (T) de 28 °C

(15/12/2015). Na safra 2016/2017 as condições climáticas registradas na aplicação eram de

UR = 65 %; vv = 5 km h-1 e T = 27 °C (11/10/16). Não foram registradas chuvas nas áreas

experimentais durante o período de 24 horas após a aplicação dos tratamentos.

Page 28: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

27

2.2.4. Avaliações

No estádio fenológico V5 (aproximadamente 5 dias após a aplicação foliar), foram

coletados os trifólios que receberam a aplicação (3° trifólio) e também os que não receberam

a aplicação (4° trifólio), ou seja, que expandiram após a pulverização foliar. Foram coletados

trifólios de 10 diferentes plantas nas duas linhas centrais de cada parcela (Figura 3). Os

trifólios foram então lavados com HCl (3%), seguido de lavagem com água de torneira e água

deionizada de acordo com as recomendações para experimentos com adubação foliar

(BRASIL, 2013). Neste estudo, foi considerado que a absorção ocorre no trifólio que recebeu

a aplicação (3° trifólio) e confirmada quando houve transporte do nutriente do 3° para o 4°

trifólio, por meio da quantificação do aumento na concentração de Mn no 4º trifólio,

comparados ao teor de Mn das plantas do tratamento controle.

No estádio R1/R2 foi feita avaliação do teor de Mn nas folhas diagnósticas da soja,

coletando o terceiro ou quarto trifólio totalmente expandido com pecíolo, considerando do

ápice para a base da planta, em 10 diferentes plantas nas duas linhas centrais de cada parcela.

As folhas foram lavadas como descrito anteriormente, para posterior determinação do teor de

Mn. Aumento na concentração de Mn nas folhas coletadas neste estádio fenológico será

considerado redistribuição do Mn na planta, quando comparado ao teor de Mn das folhas das

plantas do tratamento controle.

Figura 3. Ilustração das fases fenológicas da soja no momento da aplicação foliar dos tratamentos (V4) e na

coleta dos trifólios (V5) para análise do teor de Mn.

Page 29: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

28

Para quantificar a biomassa da parte aérea, dez plantas foram coletadas nas duas

linhas centrais de cada parcela no estádio R7.3 após a maturidade fisiológica (FEHR et al.,

1971), antes da perda total de folhas em decorrência da senescência das plantas. Nestas

plantas foram feitas as análises biométricas da soja, sendo avaliados os parâmetros: altura da

planta, altura de inserção da 1º vagem, diâmetro do colmo, nº de nós da haste principal, nº de

hastes, nº de vagens e nº de grãos.

As plantas foram separadas em folhas, haste, vagens e grãos e secas por 72 horas a

65 ºC para quantificar a biomassa seca, e determinar o teor de Mn nos diferentes

compartimentos. O aumento no teor de Mn nestes compartimentos da planta foi identificado

como redistribuição do Mn na soja, quando comparado ao teor de Mn nos mesmos

compartimentos das plantas do tratamento controle. O rendimento de grãos foi obtido através

da colheita mecânica da área central das unidades experimentais no estádio R8, aos 134 dias

após a emergência (DAE) na safra 2015/2016 e aos 117 DAE na safra 2016/2017,

considerando área útil de 40 m2, estimando o peso de 1000 grãos e a produtividade em kg ha-1

com umidade corrigida a 13%.

2.2.5. Determinação do teor de Mn

O material vegetal coletado foi moído em moinho tipo Wiley e posteriormente

passado por peneira de aço inoxidável de malha 100 mesh (150 µm). Cada amostra foi

analisada em triplicata usando um equipamento EDXRF, sob as condições de operação:

colimador – 3 mm, em atmosfera de ar (sem vácuo), corrente de 155μA e tempo de irradiação

de 200 s. Uma quantidade de 100 mg por amostra foi transferida para uma cubeta XRF de

janela de 6,3 mm (nº 3577 - Spex Ind. Inc., EUA) vedada com filme de polipropileno de 5 μm

de espessura (nº 3520 - Spex Ind. Inc., EUA) e suavemente pressionada com uma de haste de

vidro.

Para a curva de calibração, foram adicionados padrões conhecidos em uma amostra

do tratamento controle, processada como descrito anteriormente. Foram adicionados 0; 40;

80; 120; 160 e 200 μL L-1 de uma solução de concentração padrão de Mn 1000 μl L-1 em um

grama de amostra, homogeneizados e secos, passando as amostras dos pontos da curva através

de uma peneira de 100 mesh (150 μm), obtendo seis pontos da curva dando origem a equação

y = 0,0194x + 0,09635 de R2 = 0,987. O coeficiente angular da equação obtida através da

Page 30: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

29

curva de calibração foi utilizado para converter os valores de intensidade do equipamento em

cps µA- 1 para a concentração de Mn nos tecidos vegetais em mg kg-1.

Para verificar a porcentagem de recuperação do método, foram utilizadas duas

amostras certificadas padrão NIST (Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia). O padrão de

amostras de folhas de maçã (1515) que apresenta 54,1 mg kg-1 de Mn e o padrão de amostras

de folhas de pêssego (1547) com 97,8 mg kg-1 de Mn. A recuperação calculada para a amostra

certificada de folhas de maçã foi de 98,16% e, para a amostra certificada de folhas de pêssego,

foi de 92,03%, demonstrando a eficácia do método em virtude da recuperação, de forma que

os teores obtidos pela curva de calibração foram muito próximos aos teores das amostras

certificadas.

2.2.6. Análise estatística

Os resultados foram analisados com auxílio do software estatístico R® (R CORE

TEAM, 2017). A normalidade dos dados da análise de variância (ANOVA) verificada

mediante teste Shapiro-Wilk. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de F ao

nível de 5% de significância (P < 0,05), e quando significativo, os resultados foram

comparados pelo teste de Tukey (P < 0,05), utilizando a análise de regressão para verificar o

efeito das doses.

2.3. Resultados

2.3.1. Caracterização do MnCO3

A análise DLS mostrou que as partículas apresentaram distribuição de tamanho

média de 340,6 nm, variando entre 228,3 e 452,9 nm. Os valores de potencial Zeta para a

suspensão em água foram de -24,0 ± 4,0 mV. Para valores do potencial Zeta superiores a

30 mV (ou inferiores a -30 mV), as partículas apresentam maior tendência a se repelir, o que

proporciona estabilidade ao material. Dessa forma, o valor indicado pelo potencial zeta

representa baixa tendência de aglomeração das partículas no produto. O formato e o tamanho

das partículas podem ser observados nas imagens obtidas pelo MEV (Figura 4).

Page 31: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

30

Figura 4. Caracterização do MnCO3-SC através das imagens obtidas pelo uso da técnica de microscopia

eletrônica de varredura (MEV).

2.3.2. Biometria e componentes da produção

A massa seca das plantas de soja coletadas em R7.3 não variou em função da

aplicação das fontes de manganês, independente da dose. Na safra 2015/2016, o tratamento

controle apresentou média de 24,94 gramas, considerando a massa seca das folhas das 10

plantas de soja coletas por parcela, enquanto que a média do fatorial foi de 25,96 gramas. Em

relação a massa seca das hastes, a média do controle foi de 118,39 g, enquanto que a média do

fatorial foi de 123,73 g (Tabela 3).

Os grãos e as vagens foram analisados separadamente. A média da massa seca das

vagens no fatorial foi de 44,24 g não diferindo estatisticamente do controle, com uma média

de 44,86 g. O mesmo comportamento foi observado na massa seca dos grãos, os valores das

médias do fatorial e do controle foram similares entre si, e correspondem a 232,73 e 227,77 g

respectivamente.

Na safra 2016/2017 a média da massa seca das folhas do fatorial foi de 75,21 g

semelhante ao tratamento controle, que apresentou média de 75,75 g (Tabela 4). A massa seca

das hastes também não variou em função da aplicação das fontes e doses de Mn. A média do

fatorial foi de 77,03 g enquanto que o tratamento controle apresentou média de 76, 22 g. Os

valores da massa seca das vagens e dos grãos foram de 44,24 e 128,78 g na média do fatorial

enquanto que o tratamento controle apresentou 44,86 e 128,38 g respectivamente.

As diferenças entre os valores nas duas safras ocorrem em virtude da utilização de

cultivares distintas. Na safra 2015/2016 foi utilizada a cultivar de soja Pioneer 98Y30 RR® e

Page 32: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

31

na safra 2016/2017 a cultivar Brasmax Flecha 6266 RSF IPRO® que possuem hábito de

crescimento indeterminado e apresentam características produtivas distintas.

Nos parâmetros altura das plantas, diâmetro das hastes e altura de inserção da

primeira vagem, não houve resposta significativa em relação a aplicação das fontes MnSO4 e

MnCO3 independente das doses utilizadas para aplicação foliar no estádio V4 da cultura da

soja, nas duas safras agrícolas (Tabela 5). A média da altura das plantas do controle na safra

2015/2016 foi de 80,27 cm e a média do fatorial foi de 81,46 cm. O diâmetro das hastes

obteve valores médios de 8,33 mm no fatorial e 8,08 mm no tratamento controle. A inserção

da primeira vagem estava localizada na média de 17,98 cm no tratamento controle e aos 18,81

cm de média no fatorial. Ou seja, as doses e fontes de Mn não promoveram alterações

significativas nos parâmetros produtivos da soja nas duas safras.

Page 33: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

32

Tabela 3. Massa seca (MS) da soja em diferentes compartimentos. Valores correspondem as 10 plantas de soja coletas por parcela no estádio fenológico R7.3 e separadas em

folhas, hastes, vagens e grãos na safra 2015/2016 em Uberlândia-MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

------- MS das folhas (g) ------- ------- MS das hastes (g) ------- ------- MS das Vagens (g) ------- -------MS dos grãos (g) -------

150 27,65 22,65 25,15 132,78 135,28 134,03 79,97 78,93 79,45 246,95 260,79 253,87

250 26,14 26,04 26,09 105,24 113,46 109,35 69,59 71,83 70,71 207,93 217,27 212,59

350 30,31 25,83 28,07 133,30 125,99 129,64 77,11 80,87 78,99 240,22 248,63 244,42

450 26,09 22,99 24,54 112,76 131,03 121,89 67,32 72,86 70,09 205,07 235,02 220,04

Média 27,54 24,37 25,96 121,02 126,44 123,73 73,49 76,12 74,81 225,04 240,43 232,73

Controle 24,94 118,39 72,12 227,77 P Fonte 0,15 ns 0,53 ns 0,50 ns 0,36 ns

P Dose 0,67 ns 0,22 ns 0,19 ns 0,26 ns

P Fonte* Dose 0,85 ns 0,76 ns 0,94 ns 0,96 ns P Controle* Fatorial 0,75 ns 0,68 ns 0,65 ns 0,84 ns

CV % 7,74 2,0 1,9 2,1

ns: não significativo.

Tabela 4. Massa seca (MS) da soja em diferentes compartimentos. Valores correspondem as 10 plantas de soja coletas por parcela no estádio fenológico R7.3 e separadas em

folhas, hastes, vagens e grãos na safra 2016/2017 em Uberlândia-MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

------- MS das folhas (g) ------- ------- MS das hastes (g) ------- ------- MS das Vagens (g) ------- -------MS dos grãos (g) -------

150 75,79 74,12 74,95 77,07 73,38 75,22 46,06 42,99 44,52 134,75 123,19 128,97

250 70,44 80,34 75,39 72,41 81,81 77,11 40,45 45,99 43,22 120,71 131,51 126,11

350 72,44 75,56 74,00 75,29 77,18 76,23 43,42 44,15 43,78 126,87 129,73 128,30

450 75,06 78,01 76,53 76,45 82,73 79,59 44,64 46,24 45,44 127,09 136,45 131,77

Média 73,43 77,00 75,21 75,30 78,77 77,03 43,64 44,84 44,24 127,35 130,21 128,78

Controle 75,75 76,22 44,86 128,38 P Fonte 0,19 ns 0,15 ns 0,42 ns 0,43 ns

P Dose 0,92 ns 0,60 ns 0,73 ns 0,73 ns P Fonte* Dose 0,06 ns 0,25 ns 0,25 ns 0,13 ns

P Controle* Fatorial 0,89 ns 0,81 ns 0,78 ns 0,94 ns

CV % 3,25 2,6 5,1 1,35

ns: não significativo.

Page 34: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

33

Nos resultados obtidos na safra 2016/2017, a altura das plantas apresentou valores

entre 85 e 89 cm, ficando a média do fatorial em 87,72 cm, não apresentando diferenças entre

a média de 86,86 cm do controle. Os valores médios do diâmetro das hastes foram de 6 cm

em todos os tratamentos. A altura de inserção da primeira vagem apresentou valores médios

de 13 cm no fatorial e no tratamento controle (Tabela 6).

O número de hastes, número de nós na haste principal, número de vagens e número

de grãos por planta não foram influenciados pela aplicação foliar das fontes de Mn. As plantas

coletadas na safra 2015/2016 apresentaram média de 8 hastes por planta no fatorial e no

tratamento controle. O número de nós na haste principal foi de 21,5 nós, não sendo alterado

pelos tratamentos. O número médio de vagens por planta no fatorial foi de 76,9 enquanto que

no tratamento controle foi de 73,42 vagens, não diferindo estatisticamente. O número médio

de grãos por planta foi de 167,6 no tratamento controle e 176,3 na média do fatorial, embora a

média do fatorial tenha obtido valores maiores que o controle, esta diferença não foi

significativa (Tabela 7).

O número de hastes da cultivar Brasmax Flecha 6266 RSF IPRO® utilizada na safra

2016/2017 foi de 4 hastes por planta, enquanto que o número de nós na haste principal

apresentou uma média de 14 nós, independente dos tratamentos. As médias do número de

vagens por planta variaram entre 30,6 e 35,2 com média de 33,11 no fatorial e 34,73 no

tratamento controle. O número de grãos por planta não foi afetado pela aplicação dos

tratamentos. A média do fatorial foi de 84,21 grãos enquanto que a média do controle foi de

85,98 grãos (Tabela 8). Novamente é possível observar as diferenças nos componentes de

produção avaliados entre as cultivares utilizadas nas diferentes safras agrícolas. Entretanto,

independente do potencial produtivo, as cultivares não responderam a aplicação foliar das

fontes de Mn no estádio V4.

Page 35: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

34

Tabela 5. Altura das plantas (cm), diâmetro das hastes (mm), altura de inserção da primeira vagem (cm) e massa seca total (g) das plantas de soja coletadas no estádio R7.3 na

safra 2015/2016 em Uberlândia –MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

---- Altura das plantas (cm) ---- --- Diâmetro das hastes (mm) --- -- Altura da primeira vagem (cm) -- -------- MS total (g) ---------

150 82,10 80,36 81,23 8,38 8,33 8,33 19,16 18,20 18,67 487,35 497,64 492,49

250 75,56 77,57 76,56 7,35 7,99 7,99 17,19 17,63 17,41 408,90 428,60 418,75

350 82,76 80,80 81,77 8,26 8,29 8,29 21,94 18,12 20,02 480,93 481,31 481,12

450 83,78 88,82 86,29 7,53 8,51 8,51 19,62 18,64 19,12 411,23 461,90 436,56

Média 81,05 81,88 81,46 7,88 8,28 8,33 19,47 18,14 18,81 447,10 467,36 457,23

Controle 80,27 8,08 17,98 443,21 P Fonte 0,74 ns 0,16 ns 0,13 ns 0,49 ns

P Dose 0,08 ns 0,32 ns 0,21 ns 0,25 ns

P Fonte* Dose 0,72 ns 0,52 ns 0,37 ns 0,93 ns P Controle* Fatorial 0,75 ns 0,99 ns 0,52 ns 0,75 ns

CV % 3,1 24,7 11,9 1,4

ns: não significativo.

Tabela 6. Altura das plantas (cm), diâmetro das hastes (mm), altura de inserção da primeira vagem (cm) e massa seca total (g) das plantas de soja coletadas no estádio R7.3 na

safra 2016/2017 em Uberlândia –MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

------ Altura das plantas (cm) ------ --- Diâmetro das hastes (mm) --- --- Altura da primeira vagem --- ---------- MS total (g) ----------

150 85,19 87,11 86,15 6,24 6,29 6,26 13,37 13,19 13,27 333,67 313,68 323,67

250 87,76 88,21 87,98 6,29 6,47 6,38 13,07 13,06 13,06 304,00 339,65 321,82

350 86,85 88,90 87,87 6,27 6,27 6,27 12,68 12,54 12,61 318,01 326,62 322,31

450 88,09 89,68 88,88 6,58 6,57 6,57 13,84 13,00 13,41 323,24 343,43 333,33

Média 86,97 88,47 87,72 6,34 6,40 6,37 13,24 12,94 13,09 319,73 330,84 325,28

Controle 86,86 6,27 13,02 325,20 P Fonte 0,39 ns 0,68 ns 0,62 ns 0,24 ns

P Dose 0,72 ns 0,34 ns 0,78 ns 0,79 ns P Fonte* Dose 0,98 ns 0,95 ns 0,95 ns 0,21 ns

P Controle* Fatorial 0,73 ns 0,58 ns 0,94 ns 0,99 ns

CV % 2,8 35,1 18,7 1,8

ns: não significativo.

Page 36: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

35

Tabela 7. Componentes biométricos das plantas de soja coletadas no estádio R7.3 na safra 2015/2016 em Uberlândia –MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

------- Número de hastes ------- ------- Número de nós ------- ------- Número de vagens ------- ------- Número de grãos -------

150 9,40 9,12 9,26 21,90 21,12 21,51 86,13 79,76 82,94 197,1 202,9 200,0

250 8,60 8,62 8,61 21,60 21,25 21,42 70,62 71,25 70,93 158,6 171,3 164,9

350 9,00 9,27 9,13 21,30 21,55 21,42 82,23 79,05 80,64 180,2 177,1 178,6

450 9,10 8,85 8,97 21,47 22,12 21,79 69,84 76,65 73,24 162,2 161,5 161,8

Média 9,02 8,96 8,99 21,56 21,51 21,54 77,20 76,67 76,94 174,5 178,2 176,3

Controle 8,27 21,52 73,42 167,6 P Fonte 0,86 ns 0,87 ns 0,89 ns 0,75 ns

P Dose 0,50 ns 0,84 ns 0,13 ns 0,11 ns P Fonte* Dose 0,91 ns 0,47 ns 0,68 ns 0,96 ns

P Controle* Fatorial 0,14 ns 0,97 ns 0,56 ns 0,61 ns

CV % 25,1 11,37 2,26 1,0

ns: não significativo.

Tabela 8. Componentes biométricos das plantas de soja coletadas no estádio R7.3 na safra 2016/2017 em Uberlândia –MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

------- Número de hastes ------- ------- Número de nós ------- ------- Número de vagens ------- ------- Número de grãos -------

150 4,45 4,03 4,24 14,63 14,68 14,65 35,25 32,20 33,72 89,73 80,70 85,21

250 4,08 4,41 4,24 14,28 14,74 14,51 30,63 31,70 31,16 76,95 86,79 81,87

350 4,40 4,23 4,31 14,68 14,73 14,70 34,33 33,75 34,04 83,85 81,15 82,50

450 4,20 4,37 4,28 14,68 14,90 14,79 32,63 34,44 33,53 83,28 92,06 87,67

Média 4,28 4,25 4,26 14,56 14,76 14,66 33,20 33,02 33,11 83,45 85,17 84,31

Controle 4,53 14,80 34,73 85,98 P Fonte 0,90 ns 0,25 ns 0,85 ns 0,54 ns

P Dose 0,99 ns 0,70 ns 0,18 ns 0,46 ns

P Fonte* Dose 0,06 ns 0,80 ns 0,34 ns 0,07 ns

P Controle* Fatorial 0,40 ns 0,59 ns 0,29 ns 0,69 ns

CV % 6,1 15,2 6,7 2,9

ns: não significativo.

Page 37: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

36

2.3.3. Absorção e transporte de Mn - Teor de Mn no terceiro e quarto trifólio

Os teores de Mn no terceiro e quarto trifólios das plantas de soja aumentaram após a

aplicação das fontes de Mn. Na safra 2015/2016 a média no tratamento controle foi de

16,16 mg kg-1, enquanto que a média da aplicação de MnCO3 foi de 35,98 mg kg-1, não

apresentando diferenças entre as doses (Tabela 9). O MnSO4 se comportou de forma linear em

função das doses de Mn, se ajustando a equação y = 0,2759 x +17,68 (R2 = 0,96). Os teores de

Mn nas folhas que receberam a aplicação da fonte solúvel MnSO4 foram estatisticamente

superiores aos teores das folhas que receberam a aplicação da fonte insolúvel MnCO3

(Figura 5A).

O quarto trifólio da soja expandiu após a aplicação dos tratamentos. Ou seja,

qualquer aumento no teor de Mn representaria transporte do Mn absorvido pelas folhas que

receberam a pulverização até as folhas que não receberam a pulverização (quarto trifólio). Na

safra 2015/2016 o tratamento controle apresentou média de 14,53 mg kg-1, enquanto os teores

de Mn nas folhas aumentaram de forma linear após a aplicação de MnSO4 de acordo com a

equação y = 0,009x + 13,58 (R2 = 0,99). A aplicação de MnCO3 também respondeu de forma

linear em função da dose de Mn, com ajuste da equação y = 0,028x + 11,77 (R2 = 0,94),

entretanto com teores menores aos obtidos pela fonte MnSO4 (Figura 5B).

Figura 5. Teor de Mn (mg kg-1) nos trifólios que receberam (3º trifólio, A) ou não (4º trifólio, B) pulverização

foliar de doses de Mn das fontes MnSO4 e MnCO3 na safra 2015/2016 em Uberlândia – MG.

Na safra 2016/2017, o teor de Mn do tratamento controle no terceiro trifólio foi de

24,45 mg kg-1 (Tabela 10). Os teores das folhas que receberam aplicação do MnSO4

aumentaram em função da dose de Mn, com ajuste da equação de segundo grau y = - 0,003x2

Page 38: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

37

+ 0,264x+ 1,41 (R2 = 0,89). O teor de Mn no terceiro trifólio das plantas que receberam a

aplicação de MnCO3 se comportou de forma linear com ajuste da equação y = 0,066x+21,82

(R2 = 0,95) (Figura 6A). Os teores de Mn do quarto trifólio na safra 2016/2017 responderam

as doses e foram superiores ao tratamento controle, entretanto não houve diferença para as

fontes de Mn (Figura 6B).

Figura 6. Teor de Mn (mg kg-1) nos trifólios que receberam (3º trifólio, A) ou não (4º trifólio, B) pulverização

foliar de doses de Mn das fontes MnSO4 e MnCO3 na safra 2016/2017 em Uberlândia – MG.

Page 39: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

38

Tabela 9. Teor de Mn nas folhas de soja (mg kg-1), no terceiro (3º) e quarto (4º) trifólio coletado no estádio fenológico V5 e teor de Mn nas folhas diagnósticas coletadas no

estádio R1/R2 na safra 2015/2016 em Uberlândia –MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

-- Teor de Mn no 3°trifólio (mg kg-1) -- -- Teor de Mn no 4°trifólio (mg kg-1) -- - Teor de Mn na folha diagnóstica (mg kg-1) -

150 61,81 cA 26,36 aB 44,08 28,75 dA 15,56 bB 22,15 26,83 28,18 27,50

250 80,02 cA 36,69 aB 58,35 38,66 cA 20,06 abB 29,36 23,87 25,40 24,63

350 119,3 bA 35,59 aB 77,43 47,36 bA 20,82 abB 34,09 27,71 24,97 26,34

450 140,7 aA 45,31 aB 93,00 59,04 aA 24,78 aB 41,91 26,34 27,86 27,10

Média 100,45 35,98 68,29 a 43,45 20,30 31,89 a 26,18 26,60 26,39

Controle 16,16 b 14,53 b 29,38 P Fonte <0,001* <0,001* 0,69 ns

P Dose <0,001* <0,001* 0,25 ns

P Fonte* Dose <0,001* <0,001* 0,41 ns P Controle* Fatorial <0,001* <0,001* 0,07 ns

CV % 4,24 5,78 9,16

ns: não significativo. * Significativo pelo teste F (5%). Medias seguidas pela mesma letra minúscula nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem pelo teste de Tukey

(5%).

Tabela 10. Teor de Mn nas folhas de soja (mg kg-1), no terceiro (3º) e quarto (4º) trifólio coletado no estádio fenológico V5 e teor de Mn nas folhas diagnósticas coletadas no

estádio R1/R2 na safra 2016/2017 em Uberlândia –MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

-- Teor de Mn no 3°trifólio (mg kg-1) -- -- Teor de Mn no 4°trifólio (mg kg-1) -- - Teor de Mn na folha diagnóstica (mg kg-1) -

150 33,99 cA 31,67 cA 32,83 29,36 29,63 29,49 b 32,72 27,02 29,87

250 42,10 bcA 39,88 bcA 40,99 31,72 32,23 31,97 ab 31,34 34,26 32,80

350 52,86 aA 42,46 bB 47,66 34,87 30,79 32,83 ab 33,86 30,45 32,15

450 46,56 abA 52,94 aA 49,75 36,72 36,04 36,38 a 33,49 31,81 32,65

Média 43,87 41,73 42,80 a 33,16 A 32,17 A 32,66 a 32,85 30,88 31,86

Controle 24,45 b 27,10 b 31,12 P Fonte 0,22 ns 0,42 ns 0,13 ns

P Dose <0,01* <0,01* 0,35 ns P Fonte* Dose 0,01* 0,54 ns 0,13 ns

P Controle* Fatorial <0,01* 0.01* 0,69 ns

CV % 4,3 6,24 5,5

ns: não significativo. * Significativo pelo teste F (5%). Medias seguidas pela mesma letra minúscula nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem pelo teste de Tukey

(5%).

Page 40: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

39

2.3.1. Redistribuição do Mn absorvido pelas folhas – Teor de Mn nos diferentes

compartimentos da planta

A folha diagnóstica da soja apresentou teores de Mn entre 23 e 29 mg kg-1 na safra

2015/2016, com a média do fatorial igual a 26,39 mg kg-1 e 29,38 mg kg-1 no controle, não

diferenciando-se estatisticamente. O mesmo comportamento foi observado na safra

2016/2017, o tratamento controle apresentou média de 31,12 mg kg-1 de Mn na folha

diagnóstica, enquanto a média do fatorial foi de 31,86 mg kg-1 (Tabelas 9 e 10).

O teor de Mn nas folhas de soja coletadas em R7.3 obteve média de 22,51 mg kg-1 no

fatorial durante a safra 201/2016 não se diferenciando da média de 19,01 do controle

(Tabela 11). Na safra 2016/2017 os teores foram de 27,83 mg kg-1 para o fatorial e 26,57

mg kg- 1 para o tratamento controle. O teor de Mn nas folhas no final do ciclo da cultura não

foi alterado pela aplicação foliar de Mn independente da fonte ou da dose (Tabela 12).

Na safra 2015/2016 o teor de Mn nas hastes de soja foi maior na dose de 350 g ha- 1

na aplicação de MnSO4, com média de 32,84 mg kg-1 comparada com a média de

19,25 mg kg-1 da aplicação de MnCO3 na mesma dose. Já na safra 2016/2017 não houve

diferença significativa entre os tratamentos, a média do fatorial foi de 13,65 mg kg-1 enquanto

que a média do controle foi de 14,45 mg kg-1.

A média de 15,82 mg kg-1 no teor de Mn nas vagens de Mn do tratamento controle

não diferiu da média de 17,02 mg kg-1 do fatorial na safra 2015/2016. O mesmo

comportamento foi observado na safra 2016/2017 onde as médias apresentaram valores de

16,61 e 16,88 mg kg-1, respectivamente para o tratamento controle e para a média do fatorial.

Assim como nas hastes, a aplicação de 350 g ha-1 de MnSO4 aumentou o teor de Mn

nos grãos de soja na safra 2015/2016 atingindo teor de 29,29 mg kg-1. Enquanto que na

mesma dose, o teor de Mn nos grãos em função da aplicação de MnCO3 foi de 26,12 mg kg-1.

No entanto, o teor de Mn nos grãos avaliados na safra 2016/2017 não foi alterado após a

aplicação foliar de Mn, independente da fonte. A média do fatorial foi de 27,69 mg kg-1

comparada à média de 27,80 mg kg-1 do controle. Em síntese, a redistribuição do Mn para os

diferentes compartimentos da soja apresentou respostas distintas nas safras agrícolas

avaliadas.

Page 41: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

40

Tabela 11. Teor de Mn nas folhas, hastes, vagens e grãos de soja (mg kg-1) coletados no estádio fenológico R7.3 na safra 2015/2016 em Uberlândia-MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

--- Mn nas folhas (mg kg-1) --- ----- Mn nas hastes (mg kg-1) ----- --- Mn nas vagens (mg kg-1) --- ---- Mn nos grãos (mg kg-1) ----

150 23,27 19,47 21,37 22,54 bA 20,12 bA 22,3 16,54 16,42 16,48 27,03 A 26,37 A 26,7

250 20,71 16,76 18,73 23,43 bA 21,17 abA 22,3 16,64 17,55 17,09 27,31 A 27,08 A 27,1

350 29,27 22,51 25,89 32,84 aA 19,25 bB 26,0 18,63 15,67 17,15 29,29 A 26,12 B 27,7

450 22,39 25,74 24,06 22,15 bA 26,32 aA 24,2 16,02 18,68 17,35 26,20 A 28,54 A 27,3

Média 23,91 21,12 22,51 25,24 22,22 23,47 a 16,95 17,08 17,02 27,45 27,02 27,2

Controle 19,01 19,5 b 15,82 25,7 P Fonte 0,15 ns 0,02* 0,91 ns 0,46 ns

P Dose 0,07 ns 0,07 ns 0,96 ns 0,67 ns

P Fonte* Dose 0,31 ns <0,01* 0,42 ns 0,02* P Controle* Fatorial 0,23 ns 0,01* 0,51 ns 0,09 ns

CV % 6,39 10,6 13,24 9,05

ns: não significativo. * Significativo pelo teste F (5%). Medias seguidas pela mesma letra minúscula nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem pelo teste de Tukey

(5%).

Tabela 12. Teor de Mn nas folhas, hastes, vagens e grãos de soja (mg kg-1) coletados no estádio fenológico R7.3 na safra 2016/2017 em Uberlândia-MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

--- Mn nas folhas (mg kg-1) --- ----- Mn nas hastes (mg kg-1) ----- --- Mn nas vagens (mg kg-1) --- ---- Mn nos grãos (mg kg-1) ----

150 26,80 29,91 28,35 15,15 14,72 14,93 16,39 16,52 16,45 26,95 28,88 27,91

250 26,87 28,78 27,82 14,51 12,89 13,70 17,81 17,68 17,74 28,06 27,46 27,76

350 26,66 27,06 26,86 12,98 11,68 12,33 15,41 16,68 16,04 28,50 28,04 28,27

450 28,51 28,12 28,31 13,97 13,32 13,64 18,75 15,86 17,30 26,73 26,91 26,82

Média 27,23 28,46 27,83 14,15 13,15 13,65 17,09 16,68 16,88 27,56 27,82 27,69

Controle 26,57 14,45 16,61 27,80 P Fonte 0,34 ns 0,23 ns 0,63 ns 0,77 ns

P Dose 0,84 ns 0,20 ns 0,46 ns 0,71 ns

P Fonte* Dose 0,78 ns 0,95 ns 0,36 ns 0,76 ns P Controle* Fatorial 0,52 ns 0,52 ns 0,82 ns 0,93 ns

CV % 6,25 14,6 14,5 9,5

ns: não significativo.

Page 42: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

41

2.3.2. Produtividade da soja

A aplicação foliar das fontes MnSO4 e MnCO3 no estádio V4 da soja não alterou a

produtividade nas safras agrícolas avaliadas, independente das doses de Mn (Tabelas 13 e 14).

Em ambas safras, a produtividade variou de 4.200 a 4.600 kg ha-1, demonstrando o elevado

potencial produtivo das áreas avaliadas.

O peso de 1000 grãos foi de 133,13 g no tratamento controle da safra 2015/2016 e a

média do fatorial de 128,90 g. A média da produtividade no fatorial foi de 4317,38 kg ha-1

variando entre 4208,84 e 4431,58 kg ha-1, não diferindo da média do controle que foi de

4407,68 kg ha-1 (Tabela 13). Esses valores representam produtividade de média de 72,0 e 73,5

sacas ha- 1, respectivamente.

Na safra 2016/2017 o peso de 1000 grãos apresentou valor médio de 209,59 g no

tratamento controle e 212,89 g na média do fatorial, não diferindo entre si. A produtividade

no fatorial variou entre 4402,81 e 4646,03 kg ha-1, com valor médio de 4533,14 kg ha-1. A

média de produtividade no tratamento controle foi de 4603,67 kg ha-1 o que equivale a 76,7

sacas ha-1 (Tabela 14).

Tabela 13. Peso de 1000 grãos (g) e produtividade (kg ha-1) obtidos na colheita da soja na safra 2015/2016 em

Uberlândia - MG

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

---- Peso de 1000 grãos (g) ---- ---- Produtividade (kg ha-1) ----

150 128,48 131,55 130,01 4312,97 4364,07 4338,52

250 131,35 125,98 128,66 4233,20 4208,84 4221,02

350 131,00 127,33 129,16 4360,68 4308,70 4334,69

450 127,30 128,23 127,76 4431,58 4319,04 4375,31

Média 129,53 128,27 128,90 4334,60 4300,16 4317,38

Controle 133,13 4407,68 P Fonte 0,42 ns 0,70 ns P Dose 0,77 ns 0,64 ns

P Fonte* Dose 0,21 ns 0,93 ns

P Controle* Fatorial 0,08 ns 0,50 ns CV % 1,34 2,55

ns: não significativo.

Page 43: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

42 Tabela 14. Peso de 1000 grãos (g) e produtividade (kg ha-1) obtidos na colheita da soja na safra 2016/2017 em

Uberlândia - MG

ns: não significativo.

2.4. Discussão

Os parâmetros biométricos, componentes de produção e produtividade da soja não

variaram em função da aplicação foliar de Mn no estádio V4 da cultura. A produtividade da

soja nas safras agrícolas 2015/2016 e 2016/2017 apresentou médias maiores que 4200 kg ha-1,

superiores à produtividade média brasileira na última safra, que foi em torno dos 3390 kg ha- 1

(CONAB, 2018). O baixo teor de Mn no solo não foi limitante para o bom desempenho das

cultivares avaliadas assim como as condições climáticas propiciaram um ambiente de

produção adequado para o desenvolvimento da cultura e expressão do potencial produtivo das

cultivares (Figura 2).

Nos trabalhos encontrados na literatura, os resultados de resposta da soja a aplicação

foliar de Mn são divergentes. Oliveira Junior et al. (2000) não relataram diferenças em

produção de grãos e matéria seca após aplicação de Mn via foliar, ao contrário do observado

por Mann et al. (2001) que após aplicação de 450 e 600 g ha-1 em diferentes estádios

fenológicos da soja apresentaram os maiores resultados de produtividade, superando as

aplicações via solo. O trabalho de Loecker et al. (2010) também apresentou aumento da

produtividade da soja RR® após a aplicação foliar de Mn.

Em soja RR®, Correa e Durigan (2009) não encontraram resposta a aplicação de

foliar de 126 g ha-1 de Mn (fonte quelatizada), associado ao herbicida glyphosate, aplicados

em V3 e V5, para as variáveis altura de plantas, matéria seca, massa de 100 grãos e

produtividade. Resultados semelhantes foram obtidos em estudo realizado por Basso et al.

(2011), no qual a aplicação do Mn (fonte solúvel) isolado ou em mistura do glyphosate, não

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

---- Peso de 1000 grãos (g) ---- ---- Produtividade (kg ha-1) ----

150 211,69 210,62 211,15 4646,03 4561,91 4603,97

250 211,18 219,37 215,27 4521,30 4565,68 4543,49

350 210,76 209,33 210,04 4469,40 4402,81 4436,10

450 213,42 216,80 215,11 4590,32 4507,68 4549,00

Média 211,76 214,03 212,89 4556,76 4509,51 4533,14

Controle 209,59 4603,67 P Fonte 0,30 ns 0,45 ns

P Dose 0,23 ns 0,58 ns P Fonte* Dose 0,37 ns 0,94 ns

P Controle* Fatorial 0,31 ns 0,59 ns

CV % 1,8 1,5

Page 44: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

43

representou diferenças em produtividade, altura de plantas e altura de inserção das vagens,

embora o teor foliar de Mn tenha aumentado significativamente.

A aplicação foliar de sulfato de Mn (quelatizado com EDTA) na dose de 332 g ha- 1

nos estádios V4, V8 e R2, não alterou a massa de 100 grãos e a produtividade da soja,

independente do estádio fenológico que recebeu a aplicação (STEFANELLO et al., 2011).

Utilizando o mesmo produto, nas doses de 0,350; 0,700 e 1,050 kg ha-1 aplicadas em V8 na

soja, Fenner et al. (2012) obtiveram resultados que não foram significativos para as variáveis

massa seca, altura de plantas, altura de inserção da primeira vagem, número de vagens, peso

de 1000 grãos e produtividade, em comparação ao tratamento controle. A aplicação foliar de

MnSO4 promoveu incrementos na produtividade da soja em apenas um dos experimentos

avaliados por Alt et al. (2018); nos demais experimentos não foi observado aumento da

produtividade em decorrência da aplicação foliar de MnSO4.

Os autores justificam esses resultados em virtude do alto teor de Mn nos solos

cultivados com soja na maioria dos solos brasileiros. Quando avaliados solos com teores alto

e médio de Mn, a aplicação foliar de 350 g ha-1 das fontes cloreto, sulfato, carbonato, citrato e

EDTA em V4 na soja não afetou a massa seca das hastes e vagens assim como não obteve

efeito sobre a produtividade dos grãos de soja (SILVA, 2017). Portanto, a reserva de Mn do

solo pode ser uma das razões para ausência de resposta significativa da soja em termos de

produtividade nos estudos realizados no Brasil.

Por outro lado, no presente estudo os experimentos foram conduzidos em solos com

baixo teor de Mn e, mesmo nessa situação, a aplicação foliar de Mn não alterou a

produtividade e os componentes de produção da cultura da soja. De fato, mesmo nos solos

avaliados no presente estudo, os teores de Mn nas folhas diagnósticas, que variaram de 24 a

29 mg kg-1 no experimento 1 e de 27 a 24 mg kg-1 no experimento 2, estiveram muito

próximos da faixa de suficiência de 28 a 75 mg kg-1 definida por Kurihara (2008). Isso indica

que solos com teor baixo de Mn (< 1,2 mg dm-3 como preconizado por RAIJ;

CANTARELLA, 1996) podem suprir quantidade suficiente de Mn para o desenvolvimento da

soja, mesmo em lavouras de alto rendimento.

As diferenças entre as fontes e doses de Mn foram observadas nos teores de Mn dos

3° e 4° trifólios e nos teores das hastes e grãos. O teor de Mn nos trifólios avaliados aumentou

em função da utilização das fontes de Mn em relação ao tratamento controle. Dessa forma é

possível afirmar que o Mn proveniente da aplicação foliar das fontes MnSO4 e MnCO3 foi

Page 45: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

44 absorvido e transportado pelas folhas da soja. Apesar de apresentar baixa mobilidade, sendo

classificado como pouco móvel no floema (EPSTEIN, BLOOM, 2005), foi possível observar

o aumento dos teores de Mn no 4° trifólio, que se desenvolveu após a aplicação dos

fertilizantes.

Na safra 2015/2016 o teor de Mn no 3° trifólio das plantas que receberam aplicação

de MnSO4 apresentou valores até três vezes maiores do que os tratamentos que receberam

MnCO3. Na dose 450 g ha-1 os teores de Mn para a fonte MnSO4 foram de 140 mg kg-1

enquanto que na aplicação de MnCO3 o teor obtido foi de 45,31 mg kg-1. Esse comportamento

se mantém, porém de forma mais atenuada, para os teores de Mn no 4° trifólio, o que

demostra transporte maior de Mn quando utilizada fonte solúvel de Mn em comparação à

fonte insolúvel em água.

Silva (2017) também obteve teores maiores nos trifólios que foram tratados com

MnSO4 em comparação com aqueles que receberam a aplicação de MnCO3, em condições de

casa de vegetação, entretanto essa diferença não permaneceu nos trifólios novos,

desenvolvidos após a aplicação dos fertilizantes. Apesar do aumento nos teores de Mn após

pulverização foliar, não foi observado efeito positivo na produtividade da soja em nenhum

dos experimentos, como também já observado em outros estudos (STEFANELLO et al.,

2011; BASSO et al., 2011).

A redistribuição do Mn para os demais compartimentos ocorreu na safra 2015/2016.

A aplicação foliar de 350 g ha-1 de MnSO4 resultou em teor de Mn de 32,84 mg kg-1 nas

hastes e 29,29 mg kg-1 nos grãos, superiores aos teores da fonte MnCO3 na mesma dose, que

foram de 19,25 mg kg-1 e 26,12 mg kg-1, respectivamente.

O aumento do teor de Mn nos grãos de soja pode representar um incremento na

qualidade fisiológica das sementes produzidas pelas plantas que foram tratadas com MnSO4.

Carvalho et al. (2014) obtiveram aumento na qualidade fisiológica das sementes de soja que

receberam aplicação de Mn em R1 e R3 utilizando fonte solúvel em água. A germinação, a

condutividade elétrica e o índice de velocidade de emergência das sementes de soja também

aumentaram em função da aplicação foliar de Mn quelatizado, nos estádios V4, V8 e V10

(MANN et al., 2002).

Os teores de Mn nos diferentes compartimentos da soja, obtidos entre as safras

2015/2016 e 2016/2017, podem ser atribuídos ao uso de cultivares distintas entre as safras. A

presença de variação na absorção de Mn por diferentes cultivares, provavelmente ocorre em

Page 46: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

45

função das diferenças genotípicas quanto à absorção, transporte ou distribuição do Mn na

planta (LAVRES JÚNIOR et al., 2008).

Este estudo evidenciou absorção e transporte de Mn aplicado nas formas de MnSO4 e

MnCO3 na cultura da soja. Observou-se aumento no teor de Mn nas folhas que receberam

aplicação foliar, assim como nas folhas que emergiram logo após a pulverização foliar.

Entretanto, a efetividade da absorção e transporte para a fonte solúvel foi superior quando

comparado à fonte insolúvel. A pulverização foliar realizada em V4 apresentou efeito efêmero

nos teores de Mn nos demais compartimentos da planta, uma vez que não se observou

aumento nos teores de Mn nas folhas diagnósticas coletadas no estádio fenológico R1/R2,

nem tampouco houve efeito positivo da aplicação foliar na produtividade da soja em nenhum

dos experimentos avaliados. Entretanto, a pulverização foliar com MnSO4 proporcionou

redistribuição de Mn nos tecidos da planta, o que não foi observado para a fonte MnCO3.

Considerando o efeito de curta duração na nutrição da soja, a aplicação parcelada de Mn em

solos com teores extremamente baixos de Mn são situações onde se espera obter ganhos de

produtividade com a prática da pulverização foliar com Mn.

2.5. Conclusões

Houve absorção e transporte de Mn a partir da pulverização foliar de fonte solúvel

(MnSO4) e insolúvel (MnCO3) de Mn no estádio fenológico V4. Entretanto, para uma mesma

dose de Mn, o incremento no teor de Mn foi superior com o uso da fonte solúvel em relação à

fonte insolúvel.

O efeito da pulverização foliar com Mn na nutrição da soja foi de curta duração.

Apesar do aumento de teor observado nos trifólios que receberam a pulverização ou

emergiram logo após a pulverização, não houve aumento no teor foliar no estádio fenológico

R1/R2, nem tampouco nas folhas e vagens no momento da colheita. Entretanto, foi possível

observar redistribuição do Mn aplicado na forma de MnSO4, através do aumento no teor de

Mn nas hastes e nos grãos comparado ao MnCO3.

A pulverização foliar com Mn em estádios fenológicos iniciais permite aumentar o

teor de Mn nos tecidos logo após a pulverização. Entretanto, não foram obtidos ganhos de

produtividade a partir da aplicação foliar de Mn, mesmo em lavouras com elevado rendimento

Page 47: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

46 e solo com teor baixo de Mn. Estudos futuros devem avaliar a aplicação parcelada de Mn

como forma de obter efeitos positivos na produtividade da soja.

Referências

ALT, D.; NG, S. J.; GRUSENMEYER, J.; LINDSEY, L. E. Seed Yield and Quality of

Transgenic High-Oleic and Conventional Soybean as Influenced by Foliar Manganese

Application. Crop Science, 2018.

ANDRADE, G. J. M.; ROSOLEM, C. A. Absorção de manganês em soja RR sob efeito do

glifosate. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, n. 3, p. 961-968, 2011.

BASSO, C. J.; SANTI, A. L.; LAMEGO, F. P.; GIROTTO, E. Aplicação foliar de manganês

em soja transgênica tolerante ao glyphosate. Ciência Rural, Santa Maria, v. 41, n. 10, p.

1726-1731, 2011.

BRASIL. Instrução normativa n. 53, de 23 de Outubro de 2013. Dispõe sobre os critérios de

definição, classificação, análises laboratoriais de fertilizantes. Diário Oficial. Brasília, 24

out. 2013. Capítulo VII, p. 33-37.

CAKMAK, I., YAZICI; A.; TUTUS, Y.; OZTURK, L. Glyphosate reduced seed and leaf

concentrations of calcium, manganese, magnesium, and iron in non-glyphosate resistant

soybean. European Journal of Agronomy, v. 31, n. 3, p. 114-119, 2009.

CARVALHO, E. R.; OLIVEIRA, J. A. ; CALDEIRA, C. M. Qualidade fisiológica de

sementes de soja convencional e transgênica RR produzidas sob aplicação foliar de

manganês. Bragantia, v. 73, n. 3, 2014.

CASTRO, P. R. C. Princípios da adubação foliar. Jaboticabal: Funep, 2009. 42 p.

CÉLERES. 20 anos da adoção da biotecnologia agrícola no Brasil: lições aprendidas e novos

desafios. 53 p. Disponível em: http://www.celeres.com.br/20-anos-da-adocao-da-

biotecnologia-agricola-no-brasil-licoes-aprendidas-e-novos-desafios/. Acesso em: 22 de

outubro de 2018.

CONAB. Compania Nacional de abastecimento. Acompanhamento da safra brasileira:

grãos Primeiro levantamento, Outubro 2018. V6 Safra 2018/2019. Brasília: Conab,

2018. 129 p.

CORREIA, N.M.; DURIGAN, J.C. Glyphosate e adubação foliar com manganês na cultura da

soja transgênica. Planta daninha, Viçosa, v. 27, n. 4, p. 721-727, 2009.

DUKE, S. O., LYDON, J., KOSKINEN, W. C., MOORMAN, T. B., CHANEY, R. L., &

HAMMERSCHMIDT, R. Glyphosate effects on plant mineral nutrition, crop rhizosphere

Page 48: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

47

microbiota, and plant disease in glyphosate-resistant crops. Journal of agricultural and

food chemistry, v. 60, n. 42, p. 10375-10397, 2012.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Deficiências e toxicidades

de nutrientes em plantas de soja. Londrina: EMBRAPA SOJA, 2004. 42p.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Sistema Brasileiro de

Classificação de Solos. Brasília: EMBRAPA, 5º edição 2018. 356p.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Tecnologia de produção de

soja Paraná. Londrina: EMBRAPA SOJA, 2004. Disponível em:

http://www.cnpso.embrapa.br/producaosojaPR/fertilidade.html.

EPSTEIN, E.; BLOOM, A.J. Nutrição mineral de plantas: princípios e perspectivas. 2. ed.

Londrina: Planta, 2006. 403 p.

FAGERIA, V. D. Nutrient interactions in crop plants. Journal of plant nutrition, v. 24, n. 8,

p. 1269-1290, 2001.

FEHR, W.R.; CAVINESS, C.E.; GURMOOD, D.T.; PENNINGTON, J.S. Stage of

development description for soybean, Glycine max (L.) Merrill. Crop Science, Madison,

v.11, n.6, p.929-931, 1971.

FENNER, A.; FENNER, W.; OKUMURA, R. S.; MARIANO, D. C; DALLACORT, R.;

BATISTTI, M.; PICCININ, G. G. Aplicação foliar de manganês em soja geneticamente

modificada submetida a doses de glyphosate. Revista Brasileira de Herbicidas, v. 11, n.

3, p. 322-331, 2012.

FERNÁNDEZ, V.; SOTIROPOULOS, T.; BROWN, P. Adubação Foliar: Fundamentos

científicos e técnicas de campo. São Paulo: Abisolo, 2015. 150 p.

HUBER, D.M. Strategies to ameliorate glyphosate immobilization of manganese and its

impact on the rhizosphere and disease. In: GLYPHOSATE POTASSIUM SYMPOSIUM,

2006, Columbus. Proceedings… DeWitt: Ohio State University, 2006. p. 51-63.

KREMER, R. J.; MEANS, N. E. Glyphosate and glyphosate-resistant crop interactions with

rhizosphere microorganisms. European Journal of Agronomy, v. 31, n. 3, p. 153-161,

2009.

KURIHARA, C. H.; STAUT, L. A.; MAEDA, S. Faixas de suficiência para teores foliares de

nutrientes em algodão e soja, definidas pelo uso do método DRIS de diagnose do estado

nutricional. In: Embrapa Florestas-Artigo em anais de congresso (ALICE). In:

REUNIÃO BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE

Page 49: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

48

PLANTAS, 2008, Londrina. Desafios para o uso do solo com eficiência e qualidade

ambiental: anais. Londrina: Embrapa Soja: IAPAR: Universidade Estadual de Londrina,

2008.

LAVRES JUNIOR, J.; MORAES, M. F.; CABRAL, C. P.; MALAVOLTA, E. Influência

genotípica na absorção e na toxidez de manganês em soja. Revista Brasileira de Ciência

do Solo, v. 32, n. 1, p. 173-181, 2008.

LI, P., DU, Y., HUANG, L., MITTER, N., XU, Z. P. Nanotechnology promotes the R&D of

new-generation micronutrient foliar fertilizers. RSC Advances, v. 6, n. 73, p. 69465-

69478, 2016.

LOECKER, J. L.; NELSON, N. O.; GORDON, W. B.; MADDUX, L. D.; JANSSEN, K. A.;

SCHAPAUGH, W. T. Manganese response in conventional and glyphosate resistant

soybean. Agronomy journal, v. 102, n. 2, p. 606-611, 2010.

MANN, E. N.; REZENDE, P. D.; CARVALHO, J. D.; CORRÊA, J. B. D. Efeito da adubação

com manganês, via solo e foliar em diferentes épocas na cultura da soja (Glycine max (L.)

Merrill). Ciência e Agrotecnologia, v. 25, n. 2, p. 264-273, 2001.

MANN, E. N.; RESENDE, P. M.; MANN, R. S.; CARVALHO, J. G.; VON PINHO, E. V. D.

R. Efeito da aplicação de manganês no rendimento e na qualidade de sementes de

soja. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 37, n. 12, p. 1757-1764, 2002.

MINISTÉRIO DA CIENCIA, TECNOLOGIA, INOVAÇÕES E COMUNICAÇÕES.

Nanotecnologia aplicada ao agronegócio. E-book., 2018. 48 p. Acessado em 20 de

novembro de 2018. Disponível em:

http://www.mctic.gov.br/mctic/export/sites/institucional/backend/galeria/arquivos/2018/04

/16/NanotecnologiaNoAgronegocio.PDF.

MOCELLIN, R. S. P. Princípios da adubação foliar. Coletânea de dados e revisão

bibliográfica. Canoas/RS: Omega Fertilizantes, 83p, 2004.

MONREAL, C. M.; DEROSA, M.; MALLUBHOTLA, S. C.; BINDRABAN, P. S.;

DIMKPA, C. Nanotechnologies for increasing the crop use efficiency of fertilizer-

micronutrients. Biology and fertility of soils, v. 52, n. 3, p. 423-437, 2016.

MOREIRA, A.; MALAVOLTA, E.; HEINRICHS, R.; TANAKA, R. T. Influência do

magnésio na absorção de manganês e zinco por raízes destacadas de soja. Pesquisa

Agropecuária Brasileira, v. 38, n. 1, p. 95-101, 2003.

Page 50: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

49

OLIVEIRA JUNIOR, J. A.; MALAVOLTA, E.; CABRAL, C. P. Efeitos do manganês sobre

a soja cultivada em solo de cerrado do triângulo mineiro. Pesquisa agropecuária

brasileira, Brasília, v. 35, n. 8, p. 1629-1636, 2000.

PEEL, Murray C.; FINLAYSON, Brian L.; MCMAHON, Thomas A. Updated world map of

the Köppen-Geiger climate classification. Hydrology and earth system sciences

discussions, v. 4, n. 2, p. 439-473, 2007.

PINTO, A. S. Adubação com manganês em soja – efeitos no solo e na planta. 2012. 58 p.

Dissertação (Mestrado em Agronomia, área de concentração: Ciência do Solo). Faculdade

de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita

Filho”, Jaboticabal, 2012.

RAIJ, B. van.; CANTARELLA, H. Recomendações de adubação e calagem para o estado

de São Paulo. Campinas: instituto Agronômico, 1996. 285p. (IAC. Boletim Técnico,

100).

RAIJ, B.; ANDRADE, J.C.; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J.A. Análise química para

avaliação da fertilidade de solos tropicais. Campinas: Secretaria de Agricultura e

Abastecimento, APTA e IAC, 2001, 284 p.

R CORE TEAM (2017). R: A language and environment for statistical computing. R

Foundation for Statistical. Computing, Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/.

REDDY, K.N.; ZABLOTOWICZ, R.M. Glyphosate-resistant soybean response to various

salts of glyphosate and glyphosate accumulation in soybean nodules. Weed Science,

Champaign, v. 51, p. 496-502, 2003.

ROSOLEM, C. A.; ANDRADE, G. J. M. D.; LISBOA, I. P.; ZOCA, S. M. Manganese uptake

and redistribution in soybean as affected by glyphosate. Revista Brasileira de Ciência do

Solo, v. 34, n. 6, p. 1915-1922, 2010.

SERVIN, A.; ELMER, W.; MUKHERJEE, A.; DE LA TORRE-ROCHE, R.; HAMDI, H.;

WHITE, J. C.; BINDRABAN, P., DIMKPA, C. A review of the use of engineered

nanomaterials to suppress plant disease and enhance crop yield. Journal of Nanoparticle

Research, v. 17, n. 2, p. 1-21, 2015.

SILVA, A. G. B.; Absorção e distribuição de Mn de fertilizantes foliares aplicados sem e

com glifosato em soja Intacta RR2 PRO® e efeito na produtividade de grãos. 2017. 90

p. Tese (Doutorado em Ciências) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”.

Page 51: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

50 SILVA, F. C. Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes. 2ª ed. Brasília:

Embrapa Informação Tecnológica; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2009. 627 p.

STEFANELLO, F. F.; MARCHETTI, M. E.; SILVA, E. F.; STEFANELLO, J.; DORETO, R.

B.S.; NOVELINO, J. O. Efeito de glyphosate e manganês na nutrição e produtividade da

soja transgênica. Semina: Ciências Agrárias, v. 32, n. 3, 2011.

ZOBIOLE, L.H.S.; OLIVEIRA JR, R.S.; HUBER, D.M.; CONSTANTIN, J.; CASTRO, C.;

OLIVEIRA, F.A.; OLIVEIRA JR, A. Glyphosate reduces shoot concentrations of mineral

nutrients in glyphosate-resistant soybeans. Plant and Soil, The Hague, v. 328, p. 57-69,

2010.

Page 52: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

51

3. INFLUÊNCIA DA TEXTURA DO SOLO NA ABSORÇÃO FOLIAR DE

MANGANÊS PELA SOJA

RESUMO

Sintomas de deficiência de manganês (Mn) são recorrentes nas lavouras

brasileiras de soja, sendo a pulverização foliar normalmente empregada para

reverter os sintomas. Com a introdução da nanotecnologia, fertilizantes a base de

óxidos e carbonatos estão se inserindo no mercado na forma de suspensão

concentrada, apresentando maior concentração de Mn em comparação às fontes

solúveis. Estudos prévios indicam que a pulverização foliar com Mn pode

aumentar o teor de nutriente nas folhas, porém são raros os relatos de ganhos de

produtividade. Foi testada a hipótese de que solos arenosos tem maior potencial

de resposta à pulverização foliar com Mn do que solos argilosos em virtude da

baixa reserva de nutriente. Nesse contexto, o objetivo da pesquisa foi

compreender a resposta da soja cultivada em solos de textura arenosa e argilosa à

aplicação foliar de fonte insolúvel (MnCO3) ou solúvel (MnSO4). Foram

conduzidos dois experimentos em casa de vegetação, um em solo de textura

arenosa e outro em solo de textura argilosa, em esquema fatorial 2x4 + 2 com

delineamento experimental em blocos casualizados, com três repetições. Os

tratamentos foram compostos por duas fontes de Mn (MnSO4 e MnCO3); quatro

doses (150, 250, 350 e 450 g ha-1 Mn) e dois tratamentos adicionais, um controle

(sem aplicação de Mn) e um tratamento com somente os aditivos presentes na

fonte insolúvel. As aplicações foram realizadas via foliar no estádio fenológico

V4. No estádio fenológico V5 foram avaliados os teores de Mn no 3° e 4° trifólios

totalmente expandidos e no estádio fenológico V7 foram avaliados os teores de

Mn no 5° e 6° trifólios totalmente expandidos. A quantificação da massa seca,

altura de planta, diâmetro da haste e teor de Mn nas folhas e nas hastes foram

avaliados em R1. As plantas que receberam aplicação de MnSO4 apresentaram

teores de Mn superiores nos trifólios em comparação aos teores das plantas

tratadas com MnCO3. Entretanto, independente da fonte a aplicação foliar de Mn

não influenciou na produção de massa seca, altura e diâmetro das plantas em solo

de textura arenosa ou argilosa. A textura do solo não influenciou a resposta da

soja à aplicação foliar de Mn.

Palavras-chave: Glycine max (L.) Merrill; Solo arenoso; Solo argiloso

ABSTRACT

Symptoms of manganese (Mn) deficiency are recurrent in Brazilian

soybean fields. To mitigate these symptoms, leaf sprays are widely recommended,

using different sources of Mn. With the introduction of nanotechnology, fertilizers

based on oxides and carbonates are available in the form of concentrated

Page 53: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

52

suspension, which present higher concentration of Mn and lower unit cost in

comparison to the soluble sources. In this context, the objective was to understand

the response of soybean cultivated in sandy and clay soils to foliar application of

the insoluble Mn source (MnCO3) compared to the efficiency of a soluble Mn

source (MnSO4). Two experiments in sandy and clay soils were conducted in a

greenhouse of Department of Soil Science (ESALQ/USP), in a 2x4 + 2 factorial

scheme in a randomized complete block design, with three replications. The

treatments were composed of two sources of Mn (MnSO4 e MnCO3); four rates

(150, 250, 350 and 450 g ha-1) and two additional treatments, one control (without

application of Mn) and one treatment with only the additives present in the

insoluble source. The applications were performed via foliar on V4 phenological

stage. In V5 phenological stage, the Mn levels were evaluated in the 3rd and 4th

fully expanded trifoliate leaflets, and in V7 phenological stage the Mn contents

were evaluated in the 5th and 6th fully expanded trifoliate leaflets. Quantification

of the dry mass, plant height, stem diameter and Mn levels in leaves and stems

were performed in R1 phenological stage. Foliar application of Mn did not

influence the dry mass, height and diameter of soybean grown in soils of sandy

and clay texture. Soil texture did not influence the response of soybean to the

foliar application of Mn. Plants that received MnSO4 application had higher Mn

levels in the trifoliate leaflets compared to the plants treated with MnCO3.

However, regardless of the source, the foliar application of Mn did not influence

the dry mass production, height and diameter of the plants in soil of sandy or clay

texture. Soil texture did not influence the soybean response to Mn foliar

application.

Keywords: Glycine max (L.) Merrill; Sandy soil; Clay soil

3.1. Introdução

A produção agrícola depende, dentre outros fatores, da disponibilidade dos nutrientes

de forma equilibrada no solo. Nos últimos anos, a utilização de micronutrientes na adubação

de grandes culturas vem ganhando destaque na agricultura, isso ocorre principalmente em

virtude do aumento da produtividade e consequentemente maior requerimento de nutrientes.

Os teores de micronutrientes presentes no solo podem ser naturalmente insuficientes para

manter a demanda das plantas, o que promove drástica redução na atividade fisiológica

vegetal, impactando diretamente na produtividade das culturas (WHITE; BROWN, 2010;

BELL; DELL, 2008).

Solos tropicais podem apresentar deficiências de micronutrientes no sistema solo-

planta e as razões estão relacionadas a diversos fatores. Solos que são constituídos por

partículas mais finas como a argila e que possuem teor de matéria orgânica mais alto

Page 54: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

53

geralmente pode fornecer reserva maior de micronutrientes, enquanto solos de textura arenosa

apresentam menores reservas, que tendem a se esgotar rapidamente (TUNDUP; AKBAR,

2014).

O uso de cultivares de alto potencial produtivo aumenta a exportação dos nutrientes,

diminuindo os teores de micronutrientes nos solos, em virtude da demanda de fertilizantes

pelas culturas em quantidades maiores que as fornecidas atualmente nos sistemas agrícolas

(MOREIRA et al., 2018; TUNDUP; AKBAR, 2014). Em contrapartida, o uso em excesso de

fertilizantes e a correção do solo (calagem) também afetam a absorção dos micronutrientes

ocasionado pelo desequilíbrio iônico promovido na solução, relacionado ao aumento do pH e

a presença dos íons Ca2+ e Mg2+ (MALAVOLTA, 2006; FAGERIA, 2002).

A disponibilidade de micronutrientes para as plantas é dependente principalmente

das faixas de pH encontradas em cada ambiente, com o aumento do pH ocorre a redução da

disponibilidade dos micronutrientes Fe, Cu, Mn e Zn (MALAVOLTA, 2006). Além disso, o

uso de calcário nos solos facilita a oxidação do Mn2+, podendo ocorrer precipitação do

elemento ou a formação de óxido de Mn, tornando-se indisponível para as plantas

(HEINTICHS et al., 2008).

A disponibilidade do Mn no solo é controlada pelas condições que existem no

sistema solo-planta e está relacionada a fatores como mineralogia do solo, textura, porosidade,

pH, condições de oxirredução, teores de matéria orgânica, equilíbrio com outros cátions,

excesso de água e baixa aeração e a presença de microrganismos do solo (MALAVOLTA,

2006; MENGEL; KIRKBY, 2001; REISENAUER, 1988). Dessa forma, solos tropicais; solos

altamente lixiviados; ricos em matéria orgânica ou, os que apresentam valores altos de pH,

são mais propícios ao surgimento de deficiência de Mn nas plantas cultivadas a campo

(FAGERIA, 2002).

No solo, o Mn é proveniente dos óxidos, carbonatos, silicatos e sulfetos, sendo as

formas mais comuns os óxidos e sulfetos de Mn que podem estar presentes em associação

com o ferro. O Mn possui cinco estados de oxidação: II, III, IV, VI e VII, e por ser capaz de

passar de uma forma para outra, apresenta um comportamento complexo no solo (DECHEN;

NACHTIGALL, 2006). As formas Mn(III) e Mn(IV) são encontradas principalmente na

forma de óxidos de Mn. Alguns compostos fenólicos e ácidos orgânicos dos exsudados das

raízes das plantas apresentam capacidade redutora, podendo reagir com os óxidos de Mn do

solo e reduzi-los para a forma absorvível pelas plantas, o Mn2+ (POSTA; MARSCHNER;

Page 55: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

54 RÖMHELD, 1994; JAUREGUI; REISENAUER, 1982). Condições alagadas favorecem o

processo de redução e aumentam a disponibilidade de Mn no solo, que pode ser derivada de

uma redução química ou biológica do Mn4+ para o Mn2+ (SALEH et al., 2013).

O movimento do Mn no solo determina a magnitude das suas perdas no perfil. As

variações nas propriedades do solo desempenham um papel importante na distribuição do Mn

nos compartimentos do solo. Partículas de silte e argila possuem maior afinidade de adsorção

de Mn em suas áreas de superfície de retenção de nutrientes, dessa forma a lixiviação do Mn é

maior em solos de textura arenosa (NARENDER; MALIK; SHIVAKUMAR, 2017). O

manejo das culturas em sistema de plantio direto também influencia na disponibilidade dos

nutrientes, por ser caracterizado pelo aumento da matéria orgânica do solo, o que promove a

adsorção de cátions como o Mn (VENDRAME et al., 2007).

Uma das estratégias mais utilizadas para suprir as deficiências de Mn na soja é a

aplicação foliar desse micronutriente, mitigando os efeitos provocados pela deficiência e

corrigindo o balanço nutricional da cultura. A resposta da soja a aplicação foliar de Mn varia

de acordo com a fonte utilizada e as necessidades são diferentes para cada cultura (SILVA,

2017; FERNÁNDEZ; SOTIROPOULOS; BROWN, 2015).

Os sulfatos solúveis são as fontes preferidas para aplicação foliar, em função do seu

baixo custo e facilidade no preparo. Com a introdução da nanotecnologia, fertilizantes a base

de óxidos e carbonatos estão se inserindo no mercado, entre eles o carbonato é a fonte

insolúvel de Mn mais comum. Os fertilizantes solúveis em alta concentração podem ocasionar

fitotoxidade as plantas, dessa forma são utilizadas baixas concentrações aplicadas via foliar o

que aumenta o número de aplicações e o custo operacional. Em contrapartida, em virtude da

sua baixa solubilidade os carbonatos podem ser utilizados em doses maiores em única

aplicação, mantendo as atividades fisiológicas das plantas em um estado fracamente ativado

(LI et al., 2016).

A hipótese deste estudo é que a soja cultivada em solo arenoso tem maior potencial

de resposta à adubação foliar com Mn do que quando cultivada em solo argiloso, com maior

reserva do nutriente. Além disso, também testamos a hipótese de que a resposta da soja à

pulverização foliar é maior para fonte solúvel de Mn comparado à fonte insolúvel. O objetivo

de estudo foi verificar a eficiência da aplicação foliar da fonte carbonato de Mn (MnCO3)

comparada a fonte sulfato de Mn (MnSO4), em soja cultivada em solos de textura arenosa e

argilosa, avaliando o efeito das fontes de Mn na absorção, transporte e redistribuição de Mn

nos diferentes compartimentos da planta.

Page 56: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

55

3.2. Material e Métodos

3.2.1. Instalação dos experimentos

Previamente, foi feita uma busca por solos com texturas diferentes que

apresentassem teores de Mn menores que 1,2 mg dm -3 extraído por DTPA, classificados

como solos com baixo teor de Mn (RAIJ; CANTARELLA, 1996). O solo de textura argilosa

foi coletado da camada 0-20 cm de uma área no município de Uberlândia – MG (19º14’39” S,

47º58’35” O), pertencente ao grupo AGROELDORADO Agricultura e Pecuária LTDA,

classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (EMBRAPA, 2018). Em

uma área localizada no município de São Pedro – SP (22º34’58” S, 47º53’34” O), foi coletado

o solo de textura arenosa, classificado como Neossolo quartzarênico órtico típico

(EMBRAPA, 2018).

Após coletados, os solos foram secos ao ar e peneirados manualmente em peneira de

malha 4 mm o que corresponde a 5 mesh. Amostras dos solos foram submetidas as análises

fisico-químicas (Tabela 1). A partir dos resultados obtidos a correção da acidez do solo foi

calculada pelo método de saturação de bases, com o objetivo de elevar a saturação à 60%,

valor recomendado para a cultura da soja. Foram utilizados os carbonatos de cálcio (CaCO3) e

magnésio (MgCO3), em proporção adequada para estabelecer uma relação de Ca:Mg de

aproximadamente 3:1 em cada solo. Os solos foram pesados (5 kg) em sacos plásticos

transparentes, os carbonatos foram aplicados na terra contida nos sacos plásticos e

homogeneizados manualmente; os sacos plásticos foram então colocados em vasos plásticos

de 5 dm-3. Os solos foram incubados durante 30 dias a um nível de umidade equivalente a

60% da capacidade máxima de retenção de água, determinada de acordo com a metodologia

proposta por Mackean (1971).

O fornecimento dos nutrientes foi feito antes da semeadura. As quantidades

utilizadas seguiram a recomendação de Malavolta (1980) e Novais et. al. (1991) para

experimentos em vaso com terra, fornecendo os macronutrientes nas proporções de 200 mg

dm-3 de P; na forma de superfosfato triplo moído e incorporado ao solo, 150 mg dm-3 de K e

30 mg dm-3 de N, na forma de cloreto de potássio e ureia, diluídos e aplicados por bloco ao

solo.

Para os micronutrientes, foram fornecidos 4 mg dm-3 de Zn; 1,3 mg dm-3 de Cu

(ambos na forma de sulfatos); 0,8 mg dm-3 de B, através do uso de ácido bórico; 0,15 mg dm-3

Page 57: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

56 de Co e Mo, fornecidos pelo uso de cloreto de cobalto e ácido molíbdico e; 2 mg dm-3 de Fe,

complexado na forma EDTA. As mesmas quantidades foram aplicadas 30 dias após a

emergência. A análise dos solos foi feita antes e depois da calagem e adubação do solo,

seguindo a metodologia descrita em Raij et al. (2001).

Utilizando os solos coletados, dois experimentos foram conduzidos simultaneamente

entre os meses de abril à julho de 2016 na casa de vegetação do departamento de Ciência do

Solo (ESALQ/USP), equipada com controle de temperatura e fotoperíodo, programados para

30°C de temperatura máxima e 14 horas de exposição a luz, durante o período de condução da

cultura, evitando o florescimento precoce da soja.

A cultivar Monsoy 6210 RR® foi previamente inoculada com estirpes de

Bradyrhizobium japonicum. Foram semeadas 10 sementes por vaso, a uma profundidade

aproximada de 15 mm. Após o surgimento das plantas foi feito o desbaste, mantendo 4

plantas por vaso. A umidade da terra nos vasos foi mantida por volta de 60 % da capacidade

máxima de retenção de água, controlada diariamente com o auxílio de uma balança eletrônica,

utilizando água deionizada.

Page 58: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

57

Tabela 1. Caracterização das propriedades físico-químicas dos antes e após aplicação de calcário e fertilizantes

Fósforo (P) quantificado por colorimetria, extraído por resina trocadora de íons; pH em CaCl2; potássio (K) em espectrofotômetro de emissão atômica, extraído por resina

trocadora de íons; Cálcio (Ca) e magnésio (Mg) determinados em espectrofotômetro de absorção atômica, extraído por resina trocadora de íons; alumínio trocável (Al) por

colorimetria, extraído com cloreto de potássio; acidez potencial (H+Al) pelo método SMP; enxofre (S-SO4) por turbidimetria com fosfato de cálcio; Boro (B) extração com

água quente e determinação por colorimetria; cobre (Cu), zinco (Zn), manganês (Mn) e ferro (Fe) extração com DTPA e determinação por espectrofotometria de absorção

atômica; SB: soma de bases trocáveis; CTC: capacidade de troca de cátions; V: saturação da CTC por bases; m: saturação por alumínio. Areia, silte e argila determinados por

densímetro.

Solo pH P S K Ca Mg Al H+Al SB CTC V m M.O B Cu Fe Zn Mn Areia Silte Argila

CaCl2 mg dm-3 --------------- mmolc dm-3--------------- -- % -- g dm-3 -------- mg dm-3 -------- ------ g kg-1 ------

Antes da correção do solo

Argiloso 5,1 2 20 0,8 5 2 <1 22 6,8 28,8 24 0 7 0,22 0,4 11 0,2 0,3 150 52 798

Arenoso 4,7 4 19 <0,2 3 <1 2 13 3,2 16,2 20 4 4 0,09 <0,4 6 0,4 0,6 887 26 87

Após a correção do solo

Argiloso 5,3 80 41 6,9 11 4 <1 18 48,8 39,9 55 0 16 2 5,5 11 18,3 0,6 150 52 798

Arenoso 5,5 280 25 2,9 9 2 <1 9 21,9 22,9 61 0 4 0,6 5,1 14 16,1 1,1 887 26 87

Page 59: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

58

3.2.2. Delineamento experimental e aplicação dos tratamentos

Os experimentos foram instalados em blocos ao acaso com três repetições,

arranjados em esquema fatorial 2x4 +2, com 2 fontes de Mn (solúvel e insolúvel), quatro

doses de Mn (150, 250, 350 e 450 g ha- 1) e dois tratamentos adicionais, um controle e um

tratamento com somente os aditivos presentes na fonte insolúvel. As doses foram definidas

com base na recomendação oficial de Mn de 350 g ha-1 para a cultura da soja via aplicação

foliar (EMBRAPA, 2004). O produto comercial utilizado como fonte solúvel foi o sulfato de

manganês monohidratado (MnSO4.H2O) comercializado com 309 g de Mn por quilo e 18 %

de enxofre. O carbonato de manganês (MnCO3), comercializado como fertilizante na forma

de suspensão concentrada (nome comercial YaraVita® MantracTMPro, da empresa Yara®), foi

utilizado como fonte insolúvel de Mn e contém 500 g de Mn por litro, 3,8 % de N, polímeros

e dispersantes, e densidade de 1,827 g dm-3.

Para avaliar um possível efeito positivo dos demais compostos presentes na fonte

insolúvel, foi adicionado um tratamento que recebeu somente os aditivos do produto

comercial a base de MnCO3. Este produto (aditivos, sem a presença de MnCO3) foi fornecido

pela empresa que produz o produto comercial.

As fontes de Mn foram aplicadas no estádio fenológico V4 e a dose de Mn foi

calculada de acordo com o número de plantas por vaso (4 plantas), considerando população de

250 mil plantas hectare-1, utilizando um volume de aplicação de 20 mL por vaso. As

aplicações foliares foram realizadas com auxílio de um pulverizador costal de CO2 a pressão

constante de 2,0 Kgf cm-2. Os vasos foram cobertos com lona plástica para que os produtos

não atingissem o solo, evitando assim a absorção radicular das fontes aplicadas via foliar.

3.2.3. Avaliações

Após a aplicação dos tratamentos, no estádio fenológico V5 em uma planta de cada

vaso foram coletados os trifólios que receberam a aplicação (3° trifólio) e o primeiro

totalmente expandido após a aplicação dos tratamentos (4° trifólio). Em outra planta, no

estádio fenológico V7, foram coletados o segundo (5° trifólio) e terceiro (6° trifólio) trifólio

expandidos (Figura 1). Para determinar o teor de Mn, as folhas foram lavadas com HCl (3%),

Page 60: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

59

seguido de lavagem com água de torneira e água deionizada, como preconiza a legislação

brasileira para experimentos com adubos foliares (BRASIL, 2013).

Figura 1. Ilustração das fases fenológicas da soja no momento da coleta dos trifólios para análise do teor de Mn.

A quantificação da biomassa seca em R1, foi feita nas demais plantas (2 plantas),

separadas em folhas e haste, lavadas de acordo com o mesmo procedimento descrito para os

trifólios. Neste estádio também foram feitas as medições de altura de planta e diâmetro da

haste. A altura das plantas corresponde à medida entre o nível do solo até o último nó

desenvolvido. O diâmetro da haste foi aferido com o uso de paquímetro digital a 1 cm do

nível do solo no vaso. O material coletado foi seco por 72 horas à 65 oC, pesado para

quantificar a biomassa seca, moído em moinho tipo Wiley e posteriormente passado por

peneira de aço inoxidável de malha 100 mesh (150 µm).

Para determinar o teor de Mn nos tecidos vegetais cada amostra foi analisada em

triplicata usando um equipamento EDXRF, sob as condições de operação: colimador – 3 mm,

em atmosfera de ar (sem vácuo), corrente de 155μA e tempo de irradiação de 200 s, utilizando

a mesma metodologia descrita no item 2.2.5.

3.2.4. Análise Estatística

O software estatístico R® (R CORE TEAM, 2017) foi utilizado para avaliar a

normalidade dos dados pela análise de variância (ANOVA) verificada mediante teste

Shapiro - Wilk. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de F ao nível de 5%

Page 61: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

60 de significância (P < 0,05), e quando significativo, os resultados foram comparados pelo teste

de Tukey (P < 0,05).

3.3. Resultados

3.3.1. Absorção e redistribuição de Mn

O teor de Mn no terceiro trifólio das plantas de soja aumentou em função da fonte e

dose de Mn. Nos dois solos, os teores de Mn no tratamento controle e no tratamento que

recebeu a aplicação dos aditivos não apresentam diferenças estatísticas, em todos os trifólios

avaliados.

No solo arenoso o teor de Mn no 3 trifólio do tratamento controle foi de

65,12 mg kg- 1, e de 66,75 mg kg-1 no tratamento que recebeu a aplicação de aditivos. O solo

argiloso apresentou teores de Mn menores, com média de 43,86 mg kg-1 no controle e

39,11 mg kg- 1 no tratamento dos aditivos (Tabelas 2 e 3).

Na dose de 250 g ha-1 o teor de Mn aplicado com MnSO4 foi de 87,07 mg kg-1,

superior ao teor de 60,5 mg kg-1 obtido na aplicação de MnCO3. Nas demais doses as fontes

não apresentaram diferenças estatísticas significativas. O maior teor de Mn dentro da fonte

MnSO4 foi de 105,62 mg kg-1 na dose de 450 g ha-1 (Figura 2A).

Tabela 2. Teor de Mn nas folhas de soja (mg kg-1), no terceiro (3º) e quarto (4º) trifólio coletados no estádio

fenológico V5, conduzidas em solo de textura arenosa em casa de vegetação. ESALQ, Piracicaba, SP

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

---- Mn no 3o trifólio (mg kg-1) ---- ---- Mn no 4o trifólio (mg kg-1) ----

150 66,17 bA 72,88 bA 69,53 62,23 64,35 63,29 ab

250 87,07 abA 60,50 bB 73,79 55,67 50,49 53,08 b

350 93,77 aA 99,20 aA 96,49 68,66 73,00 70,83 ab

450 105,62 aA 95,95 aA 100,79 89,01 64,47 76,74 a

Média 88,16 82,13 85,15 a 68,89 63,08 65,99 a

Controle 65,12 b 55,63 a

Aditivos 66,75 b 56,11 a P Fonte 0,12 ns 0,27 ns

P Dose 0,01* 0,02* P Fonte* Dose 0,01* 0,22 ns

P Controle* Fatorial 0,001* 0,19 ns

P Aditivos*Fatorial 0,03* 0,21 ns P Controle*Aditivos 0,85 ns 0,90 ns

CV % 2,48 3,14

ns: não significativo. * Significativo pelo teste F (5%). Letras minúsculas comparam as medias na mesma coluna

e letras maiúsculas comparam as médias na mesma linha. Letras iguais não diferem pelo teste de Tukey (5%).

Page 62: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

61

Figura 2. Teor de Mn nas folhas de soja (mg kg-1), no terceiro (A) e quarto (B) trifólio coletados no estádio

fenológico V5, conduzidas em solo de textura arenosa em casa de vegetação. Letras minúsculas comparam as

médias entre as doses e letras maiúsculas comparam as fontes de Mn dentro cada dose. Letras iguais não diferem

entre si pelo teste de Tukey (5%).

No solo argiloso, os teores de Mn das plantas que receberam aplicação de MnSO4

foram maiores nas doses 150, 250 e 350 g ha-1 e iguais na dose 450 g ha-1 em comparação a

fonte MnCO3. O destaque é para a dose de 250 g ha- 1 com teor de 128,62 mg kg-1 na fonte

sulfato em comparação à média de 39,57 mg kg-1 do carbonato (Figura 3A).

No 4 trifólio a média do fatorial não diferiu do tratamento controle, nos dois solos

utilizados. Entretanto houve resposta dentro do fatorial para a dose utilizada no solo de textura

arenosa. No solo de textura argilosa o teor de Mn no 4 trifólio apresentou diferenças para

fonte e dose dentro dos tratamentos do fatorial (Tabelas 3 e 4).

Figura 3. Teor de Mn nas folhas de soja (mg kg-1), no terceiro (A) e quarto (B) trifólio coletados no estádio

fenológico V5, conduzidas em solo de textura argilosa em casa de vegetação. Letras minúsculas comparam as

médias entre as doses e letras maiúsculas comparam as fontes de Mn dentro cada dose. Letras iguais não diferem

entre si pelo teste de Tukey (5%).

Page 63: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

62

No solo arenoso, as fontes aplicadas não apresentaram diferenças estatísticas para os

teores de Mn no 4 trifólio. Considerando as doses, os menores teores foram obtidos na dose

de 250 g ha-1, as médias nas demais doses não foram diferentes (Figura 2B). Na mesma dose,

no solo argiloso, o teor de Mn foi de 91,97 mg kg-1 nos trifólios das plantas que receberam a

aplicação de MnSO4 superior ao teor de 31,41 mg kg-1 daquelas que receberam a aplicação da

fonte MnCO3. Na fonte MnCO3 não houve resposta para as diferentes doses utilizadas

(Figura 3B).

Tabela 3. Teor de Mn nas folhas de soja (mg kg-1), no terceiro (3º) e quarto (4º) trifólio coletados no estádio

fenológico V5, conduzidas em solo de textura argilosa em casa de vegetação. ESALQ, Piracicaba, SP

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

Mn no 3o trifólio (mg kg-1) ---- ---- Mn no 4o trifólio (mg kg-1) ----

150 68,52 bA 53,11 abB 60,82 46,32 bA 46,06 aA 46,19

250 128,62 aA 39,57 bB 84,10 91,97 aA 31,41 aB 61,69

350 80,13 bA 54,19 abB 67,16 50,15 bA 45,36 aA 47,76

450 71,41 bA 65,01 aA 68,21 52,35 bA 44,85 aA 48,60

Média 87,17 52,97 70,07 a 60,20 41,92 51,06 a

Controle 43,86 b 43,09 a

Aditivos 39,11 b 44,83 a P Fonte 0,01* 0,01* P Dose 0,001* 0,01*

P Fonte* Dose 0,01* 0,01*

P Controle* Fatorial 0,001* 0,12 ns P Aditivos*Fatorial 0,001* 0,22 ns

P Controle*Aditivos 0,14 ns 0,87 ns

CV % 3,19 3,48

ns: não significativo. * Significativo pelo teste F (5%). Letras minúsculas comparam as medias na mesma coluna

e letras maiúsculas comparam as médias na mesma linha. Letras iguais não diferem pelo teste de Tukey (5%).

Nos trifólios mais novos o aumento do teor de Mn, em função da aplicação foliar das

diferentes fontes e doses no estádio V4, foi menos expressivo. No solo arenoso, o teor de Mn

no 5 trifólio apresentou diferença significativa entre as fontes na dose de 450 g ha-1. O

MnSO4 apresentou teor de 81,44 mg kg-1, superior ao teor de 48,81 mg kg-1 obtidos na

aplicação de MnCO3 (Tabela 4). No solo argiloso, o teor de Mn no 5 trifólio apresentou uma

média no fatorial de 54,04 mg kg-1 superior ao teor no controle e no tratamento com os

aditivos, que foram de 36,13 e 40,79 mg kg-1, respectivamente (Tabela 5). Os teores de Mn

avaliados no 6 trifólio das plantas de soja não foram afetados pela aplicação de Mn das

diferentes doses e fontes. Nos dois solos, as médias dos teores de Mn no tratamento controle

foram iguais as médias do fatorial e do tratamento que recebeu a aplicação dos aditivos.

Page 64: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

63

Tabela 4. Teor de Mn nas folhas de soja (mg kg-1), no quinto (5º) e sexto (6º) trifólio coletados no estádio

fenológico V7, conduzidas em solo de textura arenosa em casa de vegetação. ESALQ, Piracicaba, SP

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

---- Mn no 5o trifólio (mg kg-1) ---- ---- Mn no 6o trifólio (mg kg-1) ----

150 62,54 A 71,97 A 67,26 54,89 61,56 58,23

250 46,64 A 64,69 A 55,66 40,58 50,62 45,60

350 61,94 A 66,36 A 64,15 54,38 49,45 51,92

450 81,44 A 48,81 B 65,13 66,33 43,79 55,06

Média 63,14 65,46 63,04 54,05 51,36 52,70

Controle 61,36 51,04

Aditivos 59,30 49,28 P Fonte 0,97 ns 0,55 ns P Dose 0,51 ns 0,26 ns

P Fonte* Dose 0,03 * 0,07 ns

P Controle* Fatorial 0,84 ns 0,80 ns P Aditivos*Fatorial 0,67 ns 0,08 ns

P Controle*Aditivos 0,79 ns 0,80 ns

CV % 3,23 2,74

ns: não significativo. * Significativo pelo teste F (5%). Letras minúsculas comparam as medias na mesma coluna

e letras maiúsculas comparam as médias na mesma linha. Letras iguais não diferem pelo teste de Tukey (5%).

Tabela 5. Teor de Mn nas folhas de soja (mg kg-1), no quinto (5º) e sexto (6º) trifólio coletados no estádio

fenológico V7, conduzidas em solo de textura argilosa em casa de vegetação. ESALQ, Piracicaba, SP

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

---- Mn no 5o trifólio (mg kg-1) ---- ---- Mn no 6o trifólio (mg kg-1) ----

150 54,45 52,91 53,68 49,32 37,02 43,17

250 51,43 56,81 54,12 42,51 42,30 42,41

350 50,54 50,47 50,51 45,60 42,01 43,81

450 63,10 52,59 57,85 45,50 41,96 43,73

Média 54,88 53,20 54,04 a 45,73 40,82 43,28

Controle 36,13 b 39,29

Aditivos 40,79 b 41,00 P Fonte 0,66 ns 0,06 ns

P Dose 0,60 ns 0,97 ns

P Fonte* Dose 0,51 ns 0,37 ns P Controle* Fatorial 0,01 * 0,26 ns

P Aditivos*Fatorial 0,03* 0,54 ns

P Controle*Aditivos 0,23 ns 0,59 ns CV % 5,27 5,22

ns: não significativo. * Significativo pelo teste F (5%). Letras minúsculas comparam as medias na mesma coluna

e letras maiúsculas comparam as médias na mesma linha. Letras iguais não diferem pelo teste de Tukey (5%).

3.3.2. Teor de Mn nas folhas e hastes

O teor de Mn nas folhas das plantas tratadas com MnSO4 foi maior do que o teor nas

folhas que receberam a aplicação de MnCO3, entretanto a média do fatorial não diferiu do teor

de Mn nas folhas das plantas controle. Assim como nos trifólios, o teor de Mn nas folhas e

hastes da soja no tratamento controle não diferiu do teor de Mn no tratamento que recebeu a

aplicação dos aditivos da fonte insolúvel MnCO3.

Page 65: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

64

No solo arenoso, a aplicação de 450 g ha-1de MnSO4 atingiu um teor de 76,16 mg kg-

1 nas folhas, enquanto o teor de Mn nas folhas das plantas que receberam a aplicação de

MnCO3 foi de 40,77 mg kg- 1. Já no solo argiloso a diferença foi apenas entre as fontes e não

entre as doses, com resposta a aplicação do MnSO4 em comparação ao MnCO3, apresentando

valores médios 61,75 e 55,42 mg kg- 1, respectivamente. Apesar dessas diferenças, a média do

fatorial não se diferenciou da média do tratamento controle (Tabelas 6 e 7).

O teor de Mn nas hastes das plantas não foi influenciado pela aplicação foliar de

MnSO4 e MnCO3 nas doses utilizadas. Nos dois solos os valores dos teores médios de Mn do

fatorial foram iguais aos teores de Mn nas hastes das plantas do tratamento controle.

Tabela 6. Teor de Mn nas folhas de soja (mg kg-1), nas folhas e hastes coletadas no estádio fenológico R1,

conduzidas em solo de textura arenosa em casa de vegetação. ESALQ, Piracicaba, SP

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

---- Mn nas folhas (mg kg-1) ---- ---- Mn nas hastes (mg kg-1) ----

150 55,50 abA 39,29 aB 47,40 25,44 26,81 26,13

250 38,61 bA 40,40 aA 39,51 25,84 21,06 23,45

350 51,06 bA 44,54 aA 47,80 28,61 26,21 27,41

450 76,16 aA 40,77 aB 58,47 24,26 22,40 23,33

Média 55,33 41,25 48,29 26,04 24,12 25,08

Controle 40,66 21,52

Aditivos 43,21 27,09 P Fonte 0,50 ns 0,51 ns

P Dose 0,01* 0,69 ns P Fonte* Dose 0,02 0,90 ns

P Controle* Fatorial 0,19 ns 0,42 ns P Aditivos*Fatorial 0,37 ns 0,64 ns

P Controle*Aditivos 0,55 ns 0,28 ns

CV % 5,58 9,74

ns: não significativo. * Significativo pelo teste F (5%). Letras minúsculas comparam as medias na mesma coluna

e letras maiúsculas comparam as médias na mesma linha. Letras iguais não diferem pelo teste de Tukey (5%).

Tabela 7. Teor de Mn nas folhas de soja (mg kg-1), nas folhas e hastes coletadas no estádio fenológico R1,

conduzidas em solo de textura argilosa em casa de vegetação. ESALQ, Piracicaba, SP

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

---- Mn nas folhas (mg kg-1) ---- ---- Mn nas hastes (mg kg-1) ----

150 66,52 51,14 58,83 36,77 33,65 35,21

250 57,01 51,56 54,29 31,19 33,11 32,15

350 60,92 54,40 57,66 31,41 36,69 34,05

450 62,54 64,56 63,55 39,53 34,97 37,25

Média 61,75 A 55,42 B 58,58 34,73 34,61 34,67

Controle 60,78 34,19

Aditivos 54,34 31,07 P Fonte 0,01* 0,94 ns P Dose 0,07 ns 0,21 ns

P Fonte* Dose 0,08 ns 0,16 ns

P Controle* Fatorial 0,51 ns 0,84 ns P Aditivos*Fatorial 0,18 ns 0,26 ns

P Controle*Aditivos 0,11 ns 0,64 ns

CV % 2,98 5,12

ns: não significativo. * Significativo pelo teste F (5%). Letras maiúsculas comparam as médias na mesma linha.

Letras iguais não diferem pelo teste de Tukey (5%).

Page 66: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

65

3.3.3. Massa seca, altura e diâmetro das plantas

As massas secas das hastes e folhas da soja não foram afetadas pela aplicação foliar

de Mn independente da fonte ou dose utilizada nos dois solos avaliados. A média do

tratamento controle não apresentou diferença estatística quando comparada à média do

tratamento dos aditivos da fonte de MnCO3, nos solos de textura arenosa e argilosa.

No solo de textura arenosa a massa seca (MS) das hastes apresentou média de

15,79 g vaso-1 no fatorial. A média do tratamento controle foi de 16,34 g vaso-1 e

14,11 g vaso- 1no tratamento com os aditivos. Os valores de massa seca das folhas foram de

21,93 g vaso-1 de média do fatorial, 21,01 g vaso-1 no controle e 18,73 g vaso-1 no tratamento

com somente os aditivos (Tabela 8).

No solo de textura argilosa a média da MS das hastes foi de 16,41 g vaso- 1 no

fatorial, 16,32 g vaso-1 no controle e 16,10 g vaso-1 no tratamento com aditivos, valores muito

próximos entre si. Para a MS das folhas os valores médios foram de 22,49 g vaso-1 no fatorial,

22,0 g vaso-1 no tratamento controle e 21,36 g vaso-1 na aplicação dos aditivos (Tabela 9).

Com base nos resultados, a textura do solo não influenciou na resposta da soja em

acréscimo de massa seca em função da aplicação foliar de Mn no estádio V4 da cultura,

independente da fonte ou dose utilizada.

Tabela 8. Massa seca (MS) das hastes e das folhas (g vaso-1) de soja coletadas no estádio R1, conduzidas em

solo de textura arenosa em casa de vegetação. ESALQ, Piracicaba, SP

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

-------- MS das hastes (g vaso-1) -------- -------- MS das folhas (g vaso-1) --------

150 14,14 15,99 15,07 19,39 21,72 20,56

250 16,02 15,93 15,98 22,32 22,73 22,53

350 16,89 15,96 16,43 23,77 22,05 22,91

450 15,77 15,65 15,71 22,50 20,95 21,73

Média 15,71 15,88 15,79 22,00 21,86 21,93

Controle 16,34 21,01

Aditivos 14,11 18,73 P Fonte 0,63 ns 0,86 ns

P Dose 0,11 ns 0,18 ns P Fonte* Dose 0,10 ns 0,24 ns

P Controle* Fatorial 0,34 ns 0,43 ns

P Aditivos*Fatorial 0,06 ns 0,07 ns P Controle*Aditivos 0,06 ns 0,39 ns

CV % 11,11 10,46

ns: não significativo.

Page 67: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

66 Tabela 9. Massa seca (MS) das hastes e das folhas (g vaso-1) de soja coletadas no estádio R1, conduzidas em

solo de textura argilosa em casa de vegetação. ESALQ, Piracicaba, SP

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

-------- MS das hastes (g vaso-1) -------- -------- MS das folhas (g vaso-1) --------

150 15,84 14,00 14,92 21,67 18,49 20,08

250 17,09 18,15 17,62 23,39 25,60 24,50

350 17,76 16,43 17,10 24,35 21,65 23,00

450 15,69 16,28 15,99 21,77 22,99 22,38

Média 16,60 16,22 16,41 22,80 22,18 22,49

Controle 16,32 22,00

Aditivos 16,10 21,36 P Fonte 0,73 ns 0,74 ns

P Dose 0,34 ns 0,42 ns P Fonte* Dose 0,74 ns 0,65 ns

P Controle* Fatorial 0,95 ns 0,86 ns

P Aditivos*Fatorial 0,85 ns 0,68 ns P Controle*Aditivos 0,85 ns 0,70 ns

CV % 14,95 8,97

ns: não significativo.

A altura e o diâmetro das hastes das plantas de soja, cultivadas em solos de textura

diferentes, não variaram em função da aplicação foliar das fontes solúvel e insolúvel de Mn.

A altura da soja cultivada no solo arenoso apresentou uma média de 83,42 cm, variando de

82,37 a 91,83 cm, não diferindo dos tratamentos controle e aditivos, que obtiveram as médias

de 83,42 e 85,87 cm. O diâmetro das hastes apresentou um valor médio de 4,96 mm no

fatorial. A média do controle foi de 4,97 mm e o 4,87 mm na média dos aditivos (Tabela 10).

Tabela 10. Altura (cm) e diâmetro (mm) das plantas de soja coletadas no estádio R1, conduzidas em solo de

textura arenosa em casa de vegetação. ESALQ, Piracicaba, SP

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

---------- Altura (cm) ---------- ---------- Diâmetro (mm) ----------

150 82,37 84,17 83,27 4,67 4,93 4,80

250 84,83 91,83 88,33 4,94 4,89 4,91

350 91,38 87,25 89,32 5,26 5,25 5,25

450 86,25 86,05 86,15 4,84 4,94 4,90

Média 86,21 87,33 86,77 4,92 5,00 4,96

Controle 83,42 4,97

Aditivos 85,87 4,87 P Fonte 0,59 ns 0,65 ns

P Dose 0,21 ns 0,24 ns P Fonte* Dose 0,32 ns 0,90 ns

P Controle* Fatorial 0,29 ns 0,99 ns

P Aditivos*Fatorial 0,78 ns 0,69 ns P Controle*Aditivos 0,35 ns 0,55 ns

CV % 2,32 45,03

ns: não significativo.

Page 68: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

67

As plantas cultivadas em solo argiloso apresentaram altura média de 72,68 cm no

fatorial, muito próxima dos 71,47 cm de altura que as plantas controle atingiram e dos

72,08 cm de altura no tratamento com aditivos, sendo considerados estatisticamente iguais. O

diâmetro variou entre 5,19 e 6,20 mm no fatorial, de média 5,76 mm. No controle as plantas

apresentaram um diâmetro de 6,27 mm e no tratamento com a aplicação dos aditivos o

diâmetro foi de 5,82 mm (Tabela 11).

Tabela 11. Altura (cm) e diâmetro (mm) das plantas de soja coletadas no estádio R1, conduzidas em solo de

textura argilosa em casa de vegetação. ESALQ, Piracicaba, SP

Doses (g ha-1) MnSO4 MnCO3 Média MnSO4 MnCO3 Média

---------- Altura (cm) ---------- ---------- Diâmetro (mm) ----------

150 73,58 67,67 70,63 5,84 5,19 5,52

250 72,08 79,17 75,63 5,61 6,20 5,91

350 74,00 76,75 75,38 6,05 5,60 5,83

450 66,88 71,33 69,11 5,69 5,89 5,79

Média 71,64 73,73 72,68 5,80 5,72 5,76

Controle 71,47 6,27

Aditivos 72,08 5,82 P Fonte 0,46 ns 0,79 ns

P Dose 0,28 ns 0,81 ns P Fonte* Dose 0,41 ns 0,46 ns

P Controle* Fatorial 0,77 ns 0,27 ns

P Aditivos*Fatorial 0,88 ns 0,88 ns P Controle*Aditivos 0,93 ns 0,32 s

CV % 3,38 45,45

ns: não significativo.

3.4. Discussão

O uso isolado de aditivos, que são polímeros e dispersantes, não diferiu dos

resultados do tratamento controle nas variáveis avaliadas, sendo utilizados apenas para

melhorar o espalhamento e a aderência do nutriente mineral sobre a superfície da folha

(FERNÁNDEZ; SOTIROPOULOS; BROWN, 2015).

A produção de massa seca de folhas e hastes das plantas de soja não foi influenciada

pela aplicação foliar das fontes MnSO4 e MnCO3 independente da dose. A textura dos solos

não influenciou na produção de MS das folhas e hastes, as diferenças entre os solos ficaram

em torno de 1 g vaso-1. A aplicação foliar de Mn utilizando as fontes MnSO4 e MnCO3

também não alterou a altura e diâmetro das plantas, assim como a textura do solo não

influenciou nessa resposta das plantas de soja a aplicação foliar de Mn no estádio V4 da

cultura, independente da fonte ou dose utilizada. As diferenças de altura, diâmetro e massa

Page 69: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

68 seca entre as plantas cultivadas nos diferentes solos ocorrem em virtude das diferenças entre

suas propriedades físico-químicas (SANTOS et al., 2008).

O fornecimento de Mn via foliar nas plantas de soja não alterou a massa seca das

plantas e consequentemente não foram observadas diferenças na produtividade da soja

(OLIVEIRA JUNIOR et al., 2000), mesmos resultados foram observados na aplicação de Mn

associada ao herbicida glyphosate, não apresentando diferenças entre a massa seca das plantas

(CORREA; DURIGAN, 2009). Ganhos de produtividade foram observados após aplicação

foliar de Mn o que também influenciou nas características agronômicas da soja (LOECKER et

al., 2010; MANN et al., 2001), entretanto não foram avaliadas as diferenças de massa seca das

plantas.

Em relação à altura de plantas, a aplicação foliar de Mn proveniente de uma fonte

solúvel com ou sem glyphosate também não influenciou na altura das plantas, altura de

inserção de vagens e também não houveram ganhos em produtividade (BASSO et al., 2011).

Resultados semelhantes aos obtidos por Fenner et al. (2012), após testar diferentes doses de

Mn aplicadas no estádio V8 de desenvolvimento da soja, não observou diferenças entre a

altura de plantas e altura de inserção da primeira vagem, massa seca, peso de 1000 grãos e

produtividade, em virtude da comparação do tratamento controle, sem aplicação.

O teor de Mn no 3° trifólio, que corresponde ao último trifólio totalmente expandido

das plantas de soja em estádio V4, foi influenciado significativamente pelas fontes e doses de

Mn em aplicação foliar. Por ser o trifólio que recebeu os tratamentos, o aumento do teor de

Mn pode estar relacionado a absorção do nutriente pelas plantas ou a deposição dos produtos

no limbo foliar. O uso de MnSO4 apresentou teores maiores em comparação a fonte MnCO3,

as diferenças entre as fontes de Mn foram maiores no solo de textura argilosa. No 4° trifólio

os teores de Mn foram superiores nas plantas que receberam aplicação de MnSO4 comparado

aos teores das plantas aplicadas com MnCO3. A distinção entre as fontes foi observada no

solo de textura argilosa. No solo arenoso a maior dose aplicada de MnSO4 450 g ha-1

apresentou os maiores teores de Mn nos 3° e 4° trifólios enquanto que no solo argiloso a dose

de 250 g ha- 1 atingiu os maiores teores após aplicação de MnSO4.

Resultados do uso de fontes solúveis para pulverização foliar de Mn na cultura da

soja apresentam aumento no teor de Mn nas folhas após a aplicação, entretanto esse aumento

do teor de Mn nas folhas não promoveu incrementos de produtividade (STEFANELLO et al.,

2011; BASSO et al., 2011). Ganhos em produtividade e aumento do teor de Mn após

aplicação foliar nos estádios V4, V8 e V10 de desenvolvimento da soja apresentaram

Page 70: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

69

correlação positiva no trabalho conduzido por Mann et al. (2001), mostrando que a aplicação

em estádios fenológicos mais avançados e em situações aonde o Mn é limitante a aplicação

foliar pode auxiliar no aumento da produtividade.

O transporte do Mn apresentou diferenças entre as fontes no solo de textura arenosa,

pela avaliação do teor de Mn no 5° trifólio. O Mn proveniente do MnSO4 foi transportado em

maiores quantidades para a parte nova das plantas em comparação ao MnCO3. As doses

utilizadas não foram suficientes para alterar o teor de Mn no 6° trifólio das plantas de soja.

Em condições de casa de vegetação, nos trabalhos desenvolvidos por Silva (2017) os trifólios

que foram tratados com MnSO4 apresentaram teores de Mn maiores que aqueles que

receberam a aplicação de MnCO3, entretanto essa diferença também não permaneceu nos

trifólios novos, desenvolvidos após a aplicação dos fertilizantes. Isso ocorre em virtude da

translocação limitada do Mn pelo floema (MARSCHNER, 2012; MALAVOLTA, 2006).

O teor de Mn nas folhas das plantas tratadas com MnSO4 foi maior do que o teor nas

folhas que receberam a aplicação de MnCO3, nas diferentes texturas de solo avaliadas. No

solo de textura arenosa, o Mn atingiu teores mais elevados nas folhas de soja tratadas com

MnSO4 em comparação aos teores encontrados no solo de textura argilosa, apresentando

maiores diferenças na comparação com a fonte MnCO3, principalmente na dose de 450 g ha-1.

Comportamento esperado em função do aumento do teor de Mn nos trifólios avaliados. Este

aumento do teor de Mn nas folhas foi observado em diferentes trabalhos que receberam

aplicação foliar de Mn (SILVA, 2017; STEFANELLO et al., 2011; BASSO et al., 2011,

MANN et al., 2001). Esse efeito pode estar relacionado a dose de Mn aplicada, Correa e

Durigan (2009) observaram que a aplicação de uma fonte solúvel de Mn em doses até 126 g

ha-1 nos estádios V3 e V5 não alterou os teores de Mn das folhas de soja.

Nas hastes, a aplicação foliar de Mn não alterou os teores de Mn, independente da

fonte ou dose utilizadas. Nos dois solos os valores dos teores médios de Mn do fatorial foram

iguais aos teores de Mn nas hastes das plantas do tratamento controle. Esse resultado pode ser

atribuído a baixa mobilidade do Mn no floema e a fatores genéticos da cultivar utilizada por

causa das diferenças genotípicas relacionadas a distribuição do Mn na planta (MARSCHNER,

2012; LAVRES JÚNIOR et al., 2008).

Page 71: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

70

3.1. Conclusões

Os teores de Mn nos trifólios da soja aumentaram com a aplicação foliar de MnSO4 e

MnCO3 independente da textura do solo. A textura do solo não influenciou a resposta da soja

a aplicação foliar de Mn. As plantas que receberam aplicação de MnSO4 apresentaram teores

de Mn superiores nos trifólios em comparação aos teores das plantas tratadas com MnCO3.

Houve aumento no teor de Mn dos trifólios que expandiram após a pulverização

foliar, indicando que há absorção e redistribuição de Mn a partir da aplicação foliar no estádio

fenológico V4 tanto no solo arenoso quanto no solo argiloso. Entretanto, a aplicação foliar das

fontes MnSO4 e MnCO3 no estádio fenológico V4 da soja em doses até 450 g ha-1 não

influenciou a produção de massa seca, altura e diâmetro das plantas cultivadas em solos de

textura arenosa e argilosa.

Referências

BASSO, C. J.; SANTI, A. L.; LAMEGO, F. P.; GIROTTO, E. Aplicação foliar de manganês

em soja transgênica tolerante ao glyphosate. Ciência Rural, Santa Maria, v. 41, n. 10, p.

1726-1731, 2011.

BRASIL. Instrução normativa n. 53, de 23 de Outubro de 2013. Dispõe sobre os critérios de

definição, classificação, análises laboratoriais de fertilizantes. Diário Oficial. Brasília, 24

out. 2013. Capítulo VII, p. 33-37.

BELL, R. W.; DELL, B. Micronutrients for sustainable food, feed, fibre and bioenergy

production. International Fertilizer Industry Association (IFA), 2008.

CORREIA, N.M.; DURIGAN, J.C. Glyphosate e adubação foliar com manganês na cultura da

soja transgênica. Planta daninha, Viçosa, v. 27, n. 4, p. 721-727, 2009.

DECHEN, A. R.; NACHTIGALL, L. H. Micronutrientes. In: FERNANDES, M. S., ed.

Nutrição mineral de plantas. Viçosa, MG. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo,

2006. p 328-352.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Deficiências e toxicidades

de nutrientes em plantas de soja. Londrina: EMBRAPA SOJA, 2004. 42p.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Sistema Brasileiro de

Classificação de Solos. Brasília: EMBRAPA, 5º edição 2018. 356p.

Page 72: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

71

FAGERIA, N. K. Influence of micronutrients on dry matter yield and interaction with other

nutrients in annual crops. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 37, n. 12, p. 1765-1772,

2002.

FENNER, A.; FENNER, W.; OKUMURA, R. S.; MARIANO, D. C; DALLACORT, R.;

BATISTTI, M.; PICCININ, G. G. Aplicação foliar de manganês em soja geneticamente

modificada submetida a doses de glyphosate. Revista Brasileira de Herbicidas, v. 11, n.

3, p. 322-331, 2012.

FERNÁNDEZ, V.; SOTIROPOULOS, T.; BROWN, P. Adubação Foliar: Fundamentos

científicos e técnicas de campo. São Paulo: Abisolo, 2015. 150 p.

HEINRICHS, R.; MALAVOLTA, E.; MOREIRA, A.; FIGUEIREDO, P. A. M.; CABRAL,

C. P.;RUSCHEL, J. Calagem e extratores químicos de manganês e zinco em Latossolo

Vermelho e Neossolo Quartzarênico cultivados com soja. Científica, v. 34, n. 1, p. 66-74,

2008.

JAUREGUI, M. A.; REISENAUER, H. M. Dissolution of Oxides of Manganese and Iron by

Root Exudate Components 1. Soil Science Society of America Journal, v. 46, n. 2, p.

314-317, 1982.

LAVRES JUNIOR, J.; MORAES, M. F.; CABRAL, C. P.; MALAVOLTA, E. Influência

genotípica na absorção e na toxidez de manganês em soja. Revista Brasileira de Ciência

do Solo, v. 32, n. 1, p. 173-181, 2008.

LI, P., DU, Y., HUANG, L., MITTER, N., XU, Z. P. Nanotechnology promotes the R&D of

new-generation micronutrient foliar fertilizers. RSC Advances, v. 6, n. 73, p. 69465-

69478, 2016.

LOECKER, J. L.; NELSON, N. O.; GORDON, W. B.; MADDUX, L. D.; JANSSEN, K. A.;

SCHAPAUGH, W. T. Manganese response in conventional and glyphosate resistant

soybean. Agronomy journal, v. 102, n. 2, p. 606-611, 2010.

MACKEAN, D. G. experimental ork in biology: 3 soil. London, John Murray, 1971. 30 p.

NARENDER; MALIK, R. S.; SHIVAKUMAR, L. Kinetic release behavior of DTPA-

extractable manganese in soils of different cropping systems and total manganese content

associated with soil texture. Indian Journal of Agricultural Sciences, v. 87, n. 5, p. 603-

606, 2017.

Page 73: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

72 MALAVOLTA, E. Manual de nutrição mineral de plantas. São Paulo: Agronômica Ceres,

2006. 638 p.

MALAVOLTA, E. Elementos de nutrição mineral de plantas. São Paulo: Ceres, 1980.

251 p.

MANN, E. N.; REZENDE, P. D.; CARVALHO, J. D.; CORRÊA, J. B. D. Efeito da adubação

com manganês, via solo e foliar em diferentes épocas na cultura da soja (Glycine max (L.)

Merrill). Ciência e Agrotecnologia, v. 25, n. 2, p. 264-273, 2001.

MENGEL, K.; KIRKBY, E. A. Principles of plant nutrition. 5.ed. 2004. Dordrecht: Kluwer

Academic Publishers, 2001. 849 p.

MOREIRA, A.; MORAES, L. A. C.; AQUINO, G. S. Iron and manganese effect on soil

chemical properties, yield components, and nutritional status of

soybean. Communications in Soil Science and Plant Analysis, v.49, n. 15, p. 1844-

1854, 2018.

NOVAIS, R.F.; NEVES, J.C.L.; BARROS, N.F. Ensaio em ambiente controlado. In:

OLIVEIRA, A.J.; GARRIDO, W.E.; ARAÚJO, J.D.; LOURENÇO, S. (Coord.). Métodos

de pesquisa em fertilidade do solo. Brasília: EMBRAPA; SEA, 1991. p. 189-253.

OLIVEIRA JUNIOR, J. A.; MALAVOLTA, E.; CABRAL, C. P. Efeitos do manganês sobre

a soja cultivada em solo de cerrado do triângulo mineiro. Pesquisa agropecuária

brasileira, Brasília, v. 35, n. 8, p. 1629-1636, 2000.

POSTA, K.; MARSCHNER, H.; RÖMHELD, V. Manganese reduction in the rhizosphere of

mycorrhizal and nonmycorrhizal maize. Mycorrhiza, v. 5, n. 2, p. 119-124, 1994.

RAIJ, B. van.; CANTARELLA, H. Recomendações de adubação e calagem para o estado

de São Paulo. Campinas: instituto Agronômico, 1996. 285p. (IAC. Boletim Técnico,

100).

RAIJ, B.; ANDRADE, J.C.; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J.A. Análise química para

avaliação da fertilidade de solos tropicais. Campinas: Secretaria de Agricultura e

Abastecimento, APTA e IAC, 2001, 284 p.

R CORE TEAM (2017). R: A language and environment for statistical computing. R

Foundation for Statistical. Computing, Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/.

REISENAUER, H. M. Determination of plant-available soil manganese. In: Manganese in

soils and plants. Springer, Dordrecht, 1988. p. 87-98.

SALEH, J.; NAJAFI, N.; OUSTAN, S.; ALIASGHARZAD, N.; GHASSEMI-GOLEZANI,

K. Changes in extractable Si, Fe, and Mn as affected by silicon, salinity, and waterlogging

Page 74: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

73

in a sandy loam soil. Communications in soil science and plant analysis, v. 44, n. 10, p.

1588-1598, 2013.

SANTOS, F. C. D.; NOVAIS, R. F.; NEVES, J. C. N.; FOLONI, J. M.; ALBUQUERQUE

FILHO, M. R. D.; KER, J. C. Produtividade e aspectos nutricionais de plantas de soja

cultivadas em solos de cerrado com diferentes texturas. Revista Brasileira de Ciência do

Solo, v. 32, n. 5, 2008.

SILVA, A. G. B.; Absorção e distribuição de Mn de fertilizantes foliares aplicados sem e

com glifosato em soja Intacta RR2 PRO® e efeito na produtividade de grãos. 2017. 90

p. Tese (Doutorado em Ciências) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”.

STEFANELLO, F. F.; MARCHETTI, M. E.; SILVA, E. F.; STEFANELLO, J.; DORETO, R.

B.S.; NOVELINO, J. O. Efeito de glyphosate e manganês na nutrição e produtividade da

soja transgênica. Semina: Ciências Agrárias, v. 32, n. 3, 2011.

TUNDUP, P.; AKBAR, A. Distribution of micronutrient cations (Zn, Cu, Mn, Fe) and their

relationship with soil properties of saffron growing soils of district Kishtwar in

J&K. Asian Journal of Soil Science, v. 9, n. 1, p. 59-62, 2014.

VENDRAME, P. R. S.; BRITO, O. R.; QUANTIN, C.; BECQUER, T. Availability of copper,

iron, manganese and zinc in soils under pastures in the Brazilian Cerrado. Pesquisa

Agropecuária Brasileira, v. 42, n. 6, p. 859-864, 2007.

WHITE, P.J.; BROWN, P.H. Plant nutrition for sustainable development and global health.

Annals of botany, Oxford, v. 105, n. 7, p. 1073–1080, 2010.

Page 75: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

74

Page 76: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

75

4. ABSORÇÃO E METABOLISMO DE FONTES INSOLÚVEIS DE MANGANÊS

PELA SOJA

RESUMO

Historicamente, fontes solúveis de nutrientes são utilizadas para

pulverização foliar, entretanto fontes insolúveis também estão sendo empregadas

na atualidade, mesmo com desconhecimento sobre seus mecanismos de absorção.

O objetivo foi verificar a eficiência da aplicação foliar de fontes insolúveis de

carbonato de manganês (MnCO3) comparado à fonte solúvel sulfato de Mn

(MnSO4). Dois experimentos foram desenvolvidos em câmara de crescimento em

solução nutritiva. Os tratamentos foram compostos por duas fontes insolúveis de

MnCO3 (MnCO3-nano, 80-100 nm e MnCO3-SC, suspensão concentrada) e uma

fonte solúvel na forma de MnSO4, comparados a um controle positivo (Mn-

Adequado) e um controle negativo (Mn-Baixo). No primeiro experimento, o

primeiro trifólio totalmente expandido foi imerso nos tratamentos por 10 segundos

duas vezes por dia, durante 4 dias. No segundo experimento, as aplicações foliares

foram realizadas no estádio V5 pulverizando os tratamentos em toda a parte aérea

das plantas. Foram avaliados a massa seca, os teores e o conteúdo de Mn nos

trifólios aplicados; trifólios totalmente expandidos após a aplicação (EAP); parte

aérea recém-desenvolvida (RD) e; raízes (Primeiro experimento) e os teores e o

conteúdo de Mn na parte aérea nova (PAN), parte aérea velha (PAV) e; raízes

(segundo experimento). No segundo experimento também foram avaliados índice

SPAD; clorofila total; atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e

guaiacol peroxidase (GPOX) e o conteúdo de carboidratos solúveis. A massa seca

da parte aérea e das raízes não foram alteradas pela imersão do trifólio nos

tratamentos (Primeiro experimento). Entretanto, no segundo experimento a

pulverização foliar de MnSO4 aumentou a massa seca da parte aérea e das raízes

das plantas de soja comparado aos tratamentos Mn-baixo, MnCO3- nano e

MnCO3-SC, representando recuperação do crescimento da soja após ocorrência da

deficiência de Mn. O teor e o conteúdo de Mn variaram de acordo com o

compartimento analisado e em função da imersão ou pulverização foliar com as

fontes de Mn. As folhas de soja foram capazes de absorver e transportar o Mn das

fontes MnSO4, MnCO3-nano e MnCO3-SC. O MnSO4 foi absorvido e

transportado em maiores quantidades pelas plantas de soja, sua aplicação atenuou

os sintomas visuais de deficiência de Mn. No segundo experimento a aplicação

foliar de MnSO4 promoveu aumento na concentração de clorofila e carboidratos

solúveis e reduziu a atividade da enzima guaiacol peroxidase. O metabolismo da

soja não foi influenciado pela aplicação foliar de MnCO3-nano e MnCO3-SC,

demonstrando limitada eficácia de fontes insolúveis de Mn aplicadas via foliar no

metabolismo e nutrição das plantas de soja.

Palavras-chave: Carboidratos; Clorofila; SOD; GPOX

Page 77: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

76

ABSTRACT

Historically, soluble sources of nutrients are used for foliar application.

However, insoluble sources are also being used despite the lack of information

about the mechanisms of absorption and metabolism of these sources. The

objective was to evaluate the efficiency of the foliar application of insoluble

sources of manganese (Mn) - (MnCO3) compared to the soluble source Mn

(MnSO4). Two experiments were carried out in a growth chamber in nutrient

solution. The treatments were composed of two insoluble sources of MnCO3

(MnCO3-nano, 80-100 nm and MnCO3-SC, concentrated suspension) and a

soluble source in form of MnSO4, compared to a positive control (Mn-adequate)

and a negative control (Mn-low). In the first experiment, the first fully expanded

trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4

days. In the second experiment, the foliar applications were carried out in the V5

phenological stage, spraying the treatments in all shoot part of the plants. The dry

mass, levels and contents of Mn were evaluated in the trifoliate leaflet that receive

the application; trifoliate leaflets fully expanded after application; new developed

shoot part and; roots (1st experiment) and the levels and contents of Mn in the new

shoot part, old shoot parts and; roots (2nd experiment). In the 2nd experiment, were

also evaluated the SPAD index; total chlorophyll; enzyme activity superoxide

dismutase (SOD) and guaiacol peroxidase (GPOX) and soluble carbohydrate

content. The dry mass of the aerial parts and the roots were not altered by the

immersion of the trifoliate in the treatments (1st experiment). However, in the 2nd

experiment, the MnSO4 foliar application increased the dry mass of the shoots and

roots of soybean plants compared with the treatments Mn-low, MnCO3- nano and

MnCO3-SC, representing recovery of the soybean growth after the occurrence of

deficiency of Mn. The levels and content of Mn in soybean varied according to

the compartment analyzed and depending on the immersion or foliar spraying

with the Mn sources. The soybean leaves were able to absorb and transport the

Mn of the MnSO4, MnCO3-nano and MnCO3-SC sources. MnSO4 was more

absorbed and transported by soybean plants, what attenuated the visual symptoms

of Mn deficiency. In the second experiment, the foliar application of MnSO4

promoted an increase in the of chlorophyll and soluble carbohydrates

concentrations and reduced the activity of the enzyme guaiacol peroxidase.

Soybean metabolism was not influenced by the foliar application of MnCO3-nano

and MnCO3-SC, demonstrating limited efficacy of insoluble sources of Mn

applied via foliar in the metabolism and nutrition of soybean plants.

Keywords: Carbohydrates; Chlorophyll; SOD; GPOX

4.1. Introdução

Um dos principais papeis do manganês (Mn) nas plantas é sua participação na

hidrólise da água. O Mn é um dos componentes do cluster Mn4Ca do fotossistema II, que

Page 78: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

77

acumula quatro cargas positivas, o que promove a oxidação de duas moléculas de água

(MILLALEO et al., 2010; SCHMIDT; JENSEN; HUSTED, 2016; YANO; YACHANDRA,

2014). O Mn também está envolvido na síntese de ATP, em reações que envolvem a

carboxilase da Rubisco, biossíntese de clorofila, ácidos graxos, lipídios, proteínas,

aminoácidos aromáticos, lignina e flavonoides (MILLALEO et al., 2010). Atua como cofator

na atividade de aproximadamente 35 enzimas nas plantas como a Mn-superóxido dismutase

(MnSOD), Mn-Catalase, Piruvato carboxilase e fosfoenolpiruvato carboxilase (MILLALEO

et al., 2010, MARSCHNER, 2012; BURNELL, 1988). Em condições de deficiência, a

produção de massa seca, a fotossíntese, o conteúdo de clorofila e o conteúdo de carboidratos

reduzem rapidamente (SHENKER et al., 2004; MARSCHNER, 2012; JHANJI; SADANA;

SHUKLA, 2017).

A aplicação foliar é recomendada para suprir as deficiências dos nutrientes que estão

envolvidos com a clorofila e/ou processos fotossintéticos como Mn, Mg e Fe, evitando os

problemas em relação a dinâmica desses nutrientes no solo e a necessidade do transporte a

longa distância das raízes até a parte aérea, pois acredita-se que os nutrientes devem ser

aplicados nas partes das plantas onde eles apresentam uma maior relevância fisiológica

(BINDRABAN et al., 2015). Entretanto, diversos fatores influenciam a eficiência da

aplicação foliar de Mn. A resposta das culturas a aplicação foliar de Mn varia de acordo com

a fonte e a dose de Mn utilizada, a frequência e o tempo das aplicações além das condições

ambientais durante a aplicação. As necessidades são diferentes para cultura, podendo variar

entre as cultivares, provavelmente por causa das diferenças genotípicas quanto à absorção,

transporte ou distribuição do Mn na planta (LAVRES JÚNIOR et al., 2008; FERNÁNDEZ;

SOTIROPOULOS; BROWN, 2015).

A absorção das nanopartículas é específica da planta e pode resultar em efeitos

negativos, positivos ou apresentar nenhum efeito nas plantas. O fornecimento de nutrientes na

forma de nanopartículas para as plantas pode afetar o crescimento, a fisiologia e o

desenvolvimento das plantas, mas depende das propriedades físico-químicas das

nanopartículas como tamanho, estrutura cristalina, carga superficial, composição,

concentração e modo de aplicação, o que influencia na sua capacidade de translocação e

acúmulo nas plantas (PACHECO; BUZEA, 2018; ACHARI; KOWSHIK, 2018).

A absorção, a redistribuição e o acúmulo das nanopartículas provenientes dos

fertilizantes dependem das espécie, idade e ambiente de desenvolvimento das plantas.

Page 79: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

78 Acredita-se que os nanofertilizantes são capazes de liberar os nutrientes em resposta a fatores

ambientais ou as demandas biológicas, entretanto a absorção, a translocação e o

aproveitamento pelas plantas são em grande parte ainda desconhecidos (DEY; DAS;

MAWLONG, 2018).

Em estudos realizados com amendoim (Arachis hypogaea), Prasad et al. (2012)

expuseram as sementes a uma concentração de 1000 mg L-1 de ZnO (nanopartículado),

observando aumento na germinação, clorofila e crescimento do caule e da raiz, em relação aos

resultados obtidos nas plantas expostas a ZnSO4. Em relação a aplicação foliar de ZnO, a

produção de vagens de amendoim apresentou aumento de 29,5% comparado à aplicação foliar

de ZnSO4. Nas plântulas de grão de bico (Cicer arietinum L var. HC-1) a aplicação foliar de

1,5 mg L-1 de ZnO aumentou a biomassa em relação a aplicação de ZnSO4. Entretanto, a

aplicação de 10 mg L-1 ZnO afetou negativamente a biomassa radicular (BURMAN et al.,

2013), possivelmente devido à toxidez causada na planta.

Plântulas de feijão moyashi (Vigna radiata) apresentaram melhores resultados na

aplicação de nanopartículas de Mn (Mn-NPs) em comparação ao MnSO4. A aplicação de Mn-

NPs apresentou incrementos no crescimento, comprimento da raiz e parte aérea, número de

radicelas e biomassa além de aumentar a fotossíntese (PRADHAN et al., 2013). Em cevada

(Hordeum vulgare L.) nanopartículas de MnFe2O4 foram absorvidas pelas raízes das plântulas

e translocadas para a parte aérea. Também foram observados aumento na germinação

crescimento e massa seca das plântulas, comparados ao controle (TOMBULOGLU et al.,

2018). Os efeitos da aplicação foliar de nanopartículas de Mn, Mo e Ni ainda não foram

investigados (ACHARI; KOWSHIK, 2018). Para suprir as deficiências as fontes MnSO4 e os

quelatos de Mn são as fontes de Mn mais utilizadas em formulações de fertilizantes utilizados

na aplicação foliar (FERNÁNDEZ; SOTIROPOULOS; BROWN, 2015).

Para compreender a absorção foliar e o metabolismo do Mn proveniente de fontes

solúveis e insolúveis. O objetivo foi verificar a eficiência da aplicação foliar de duas fontes

insolúveis de carbonato de manganês (MnCO3), com diferentes tamanhos de partículas, e de

uma fonte solúvel sulfato de Mn (MnSO4), avaliando o potencial destas fontes em reverter os

sintomas de deficiência de Mn; a participação no metabolismo das plantas e; os efeitos da

aplicação foliar na absorção, transporte e redistribuição de Mn nos diferentes compartimentos

da planta. A hipótese foi que a absorção e metabolismo de fontes solúveis são mais eficazes

do que fontes insolúveis de Mn.

Page 80: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

79

4.2. Material e Métodos

4.2.1. Instalação dos experimentos

Dois experimentos foram desenvolvidos na Universidade Sabanci, localizada em

Istambul-Turquia, durante os meses de fevereiro a julho de 2018. Plantas de soja foram

conduzidas em câmara de crescimento sob condições climáticas controladas de luz, em

regime de 16 horas de claro e 8 horas de escuro, a uma densidade de fluxo fotossintético de

400 µmol m-2 s-1; temperatura ente 18 e 22 oC e 60 a 70% de umidade relativa.

As sementes de soja da cultivar Nova (May Company®-Turquia) foram germinadas

em perlita umedecida com água na presença de CaSO4 durante 7 dias, até as plântulas

atingirem um tamanho adequado para o transplante. Após selecionadas, 10 plântulas foram

transferidas para vasos plásticos pretos de 2,7 L, contendo solução nutritiva aerada e renovada

a cada 3-4 dias, na seguinte composição: 2 mM de Ca(NO3)2. 4H2O; 0,2 mM de KH2PO4; 0,7

mM de K2SO4; 0,10 mM de KCl; 0,5 mM de MgSO4; 1 μM de ZnSO4; 0,2 μM de CuSO4; 10

μM de H3BO3; 0,14 μM de (NH4)6Mo7O24; 50 μM de Fe-EDTA e 10 μM de FeSO4. As

plantas foram conduzidas em baixo fornecimento de Mn equivalente a 0,1 μM de MnSO4,

exceto o controle positivo (Mn-adequado), que recebeu 1 μM de MnSO4. Para a aclimatação

na solução, as plântulas receberam 1/3 da concentração dos macronutrientes durante os

primeiros dias de instalação do experimento, e concentração padrão de micronutrientes. O

desbaste das plantas foi realizado 4 dias após o transplante, mantendo 4 plantas por vaso.

4.2.2. Aplicação dos tratamentos

Para compreender a absorção foliar e o transporte do Mn proveniente de fontes

solúveis e insolúveis, os experimentos foram arranjados em delineamentos inteiramente

casualizados. Os tratamentos foram compostos por duas fontes insolúveis de carbonato de

manganês (MnCO3) e uma fonte solúvel na forma de sulfato (MnSO4.H2O, Merck),

comparadas com os controles (positivo e negativo).

O controle positivo (Mn-Adequado) corresponde ao tratamento em que as plantas de

soja foram cultivadas com o suprimento adequado de Mn na solução nutritiva (1 μM de

MnSO4). Já as plantas do controle negativo (Mn-Baixo) foram cultivadas com baixo

suprimento de Mn (0,1 μM de MnSO4).

Page 81: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

80

Para compor uma das fontes insolúveis, o MnCO3 na forma de pó e tamanho de

partícula entre 80-100 nm (MnCO3-nano) foi adquirido da empresa Nanoshel Intelligent

Materials®, de peso molecular 114,95 g mol-1 e pureza de 99,99 %. A segunda fonte insolúvel

de MnCO3 é comercializada como fertilizante na forma de suspensão concentrada (MnCO3-

SC), contém 500 g L-1 de Mn, 3,8 % de N, polímeros e dispersantes, e densidade de 1,827

g dm- 3(nome comercial YaraVita® MantracTMPro, da empresa Yara®).

As soluções para aplicação foliar foram preparadas com água ultrapura. As

suspensões dos tratamentos MnCO3-nano e MnCO3-SC foram sonificadas por 45 min em

banho ultrassônico operando a 120 W e 35 kHz (Bandelin SonorexTM Super, RK 100, Sigma-

Aldrich) com água e gelo para evitar o aquecimento da suspensão. Antes de cada aplicação, as

suspensões foram sonificadas novamente por 15 min em água com gelo, para diminuir os

problemas de aglomeração das partículas.

No primeiro experimento, a aplicação foliar dos tratamentos foi realizada no estádio

fenológico V2 da soja. O primeiro trifólio totalmente expandido foi imerso nos tratamentos

por 10 segundos duas vezes por dia (início da manhã e no final da tarde) durante 4 dias, com o

auxílio de um becker de 250 mL. A quantidade de Mn utilizada por fonte foi calculada com

base na solução de 0,05 % de MnSO4.H2O, que corresponde a 0,163 g L-1 de Mn,

considerando o teor de Mn de cada fonte (Figura 1).

No segundo experimento, as plantas de soja foram conduzidas até o aparecimento de

sintomas visíveis de deficiência de Mn nas folhas, cerca de 3 semanas após a instalação do

experimento (V4-V5). As aplicações foliares de Mn foram então realizadas no estádio V5,

pulverizando os tratamentos em toda a parte aérea com intervalos de dois dias entre as duas

aplicações, utilizando um volume de aplicação de 25 mL por vaso. A soluções e as suspensões

foram preparadas para uma concentração de 0,15 % de MnSO4.H2O, ajustadas para aplicar a

mesma quantidade de 0,488 g L-1 de Mn nas fontes de MnCO3 nano e MnCO3-SC.

Page 82: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

81

Figura 1. Ilustração da aplicação foliar dos tratamentos por imersão do primeiro trifólio (Primeiro experimento)

em V2 e por pulverização foliar (Segundo experimento) em V5 na soja.

Durante a aplicação dos tratamentos dos dois experimentos, as superfícies dos vasos

foram cobertas adequadamente usando papéis toalha para evitar qualquer contaminação da

solução nutritiva pelas aplicações foliares de Mn.

4.2.3. Caracterização do tamanho das partículas nas suspensões de MnCO3

Para medir o tamanho das partículas, as suspensões de MnCO3-nano e MnCO3-SC

foram sonificadas novamente por 15 min em banho ultrassônico operando a 120 W e 35 kHz

(Bandelin SonorexTM Super, RK 100, Sigma-Aldrich) antes da leitura no equipamento

Zetasizer (Nano ZS, Malvern Instruments, UK), que utiliza a técnica de espalhamento de luz

dinâmico (DLS). O equipamento foi calibrado para operar com água como dispersante;

viscosidade de 0,8872 cP; constante de dispersão elétrica de 78,5; índice de refração de 1,33 e

tempo de análise de 12 segundos. As análises foram efetuadas no Laboratório de Análises e

Caracterização de Materiais (MCL, FENS-Sabanci University).

4.2.4. Avaliações

No primeiro experimento, foram realizadas duas colheitas. A primeira colheita foi

realizada no estádio V4 da soja, 4 dias após a última imersão, em 5 repetições. No estádio V5

foi feita a segunda colheita, 8 dias após a última imersão, em 4 repetições. As plantas foram

separadas nos diferentes compartimentos: Trifólios que receberam a aplicação; Trifólios

Page 83: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

82 totalmente expandidos após a aplicação (EAP); Parte aérea recém-desenvolvida (RD); Parte

aérea restante e; Raízes.

A colheita do segundo experimento ocorreu 10 dias após a última aplicação, no

estádio fenológico V8, em 4 repetições. As plantas foram separadas em: Parte aérea nova

(PAN), desenvolvida após a aplicação dos tratamentos; Parte aérea velha (PAV), que recebeu

aplicação foliar e; Raízes. Todas as amostras coletadas foram lavadas com água deionizada,

secas por 72 horas à 65 oC e pesadas para quantificação da biomassa seca por compartimento

e posteriormente moídas para análise nutricional.

Amostras frescas da parte aérea nova do segundo experimento foram coletadas para a

determinação do teor de clorofila, concentração de proteínas e atividade das enzimas

antioxidativas. As amostras foram imediatamente congeladas em nitrogênio líquido e

armazenadas em freezer -80o C até o momento das análises.

4.2.5. Análise dos nutrientes

Os micronutrientes Mn, Zn, Cu, Fe, B e Mo e os macronutrientes P, K, Ca, Mg e S

foram determinados através da técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma (ICP-

OES; Vista-Pro Axial; Varian Pty Ltd, Mulgrava, Austráia). Para a análise, 0,3 gramas de

material finamente moído foram digeridos em microondas (MarsExpress; CEM Corp.,

Matthews, NC, USA) com 2 mL de H2O2 30 % e 5 mL de HNO3 65%. Depois do processo de

digestão, o volume de cada amostra foi completado até 20 mL com água ultrapura. Os

resultados foram verificados usando materiais de referência padrão do Instituto Nacional de

Padrões e Tecnologia (NIST, Gaithersburg, MD, USA). O conteúdo foi obtido através da

multiplicação da concentração de cada nutriente pela massa seca de cada compartimento.

4.2.6. Índice SPAD e clorofila total

O teor relativo de clorofila nas folhas foi estimado por meio de leituras utilizando o

medidor de clorofila minolta (SPAD-502, Soil Analysis Development), no primeiro e no

segundo trifólio totalmente expandido após a aplicação dos tratamentos no segundo

experimento.

Page 84: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

83

O conteúdo total de clorofila foi avaliado de acordo com a metodologia descrita por

Witham et. al. (1971). A extração foi feita em tubos falcon de 50 mL, utilizando 20 mL de

acetona 80 % e 0,5 g das amostras armazenadas em freezer -80 oC, centrifugadas a 5000 rpm

durante 5 min. O sobrenadante foi coletado e o volume completado com acetona 80 % para

50 mL. As leituras foram feitas nos comprimentos de onda de 645 e 663 nm para realização

do cálculo do conteúdo total de clorofila na parte aérea nova das plantas, utilizando a acetona

80 % como branco. Os resultados foram expressos em mg g-1 de massa fresca.

4.2.7. Concentração de proteínas e atividade das enzimas antioxidativas

A extração do material foi realizada utilizando 0,5 g das amostras das folhas

armazenadas em freezer -80 oC, maceradas em nitrogênio líquido e homogeneizadas em 5 mL

do tampão fosfato de potássio 50 mM. O extrator foi preparado através da mistura de 50 mM

de KH2PO4 e 50 mM de K2HPO4 ajustando o pH a 7,6. Para a homogeneização do extrator,

foram adicionados 0,1 mM de EDTA Triplex-III. Após a extração, as amostras foram

centrifugadas a 15.000 rpm e 4 oC por 30 min, o sobrenadante foi coletado e utilizado nas

determinações da concentração de proteínas e atividade enzimática das enzimas superóxido

dismutase (SOD) e guaiacol peroxidase (GPOX).

A concentração de proteínas nas folhas foi determinada através da metodologia

descrita por Bradford (1976), na qual 20 µL do extrato são homogeneizados em 1 mL do

reagente de Bradford. Para a determinação, utilizou-se a curva padrão de soro de albumina

bovina (BSA) em concentrações entre 0,1 e 1 mg mL-1. As leituras em espectrofotômetro

foram feitas a 595 nm.

A atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) foi quantificada utilizando a

metodologia de Giannopolis e Ries (1977), com modificações. O método é baseado na

redução fotoquímica do NBT (Nitro Blue Tetrazolium) pela SOD. Para a reação foram

utilizados 500 µL de Na2CO3 a 50 mM; 500 µL de L-metionina 12 mM; 500 µL de NBT 75

µM; 500 µL de riboflavina 2 µM e 50 µL do extrato enzimático. O volume foi completado a 5

mL com uso do tampão de fosfato de potássio (pH 7,6) contendo 0,1 mM de Na-EDTA. O

início da reação ocorre com a adição da riboflavina, os tubos foram então colocados sob as

luzes da câmera de crescimento durante 8 min. As leituras foram realizadas em

Page 85: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

84 espectrofotômetro a 560 nm e expressas em U de SOD mg-1 proteína. Uma unidade de SOD é

definida como a atividade da SOD que resulta na inibição de 50 % da redução do NBT.

A atividade da enzima guaiacol peroxidase (GPOX) foi determinada através da

metodologia descrita por Matsuno e Uritani (1972). Para a análise, foram utilizados 50 µL do

extrato de cada amostra, adicionadas à 750 µL de tampão fosfato-citrato à pH 5,0 e 50 µL de

guaiacol 0,5 %; adicionando 50 µL de H2O2 a 3 % após a adição da amostra. Os tubos foram

deixados em banho maria a 30 oC durante 15 min, seguido de banho de gelo. A reação é

paralisada com a adição de 25 µL de metabisulfito de sódio a 2%. Para a composição do

branco, foi utilizado 50 µL do extrator no lugar da amostra. A absorbância foi obtida pela

leitura das amostras em espectrofotômetro no comprimento de onda de 450 nm. A atividade é

expressa em mol-1min-1mg-1 de proteína, calculada baseando-se no coeficiente de extinção da

enzima.

4.2.8. Análise de carboidratos solúveis

A análise de carboidratos solúveis foi realizada de acordo com o método descrito por

Yemm e Wills (1954) com ligeiras modificações. Para a calibração do espectrofotômetro e o

preparo das soluções padrões, utilizou-se D-glucose. O reagente antrona foi preparado

utilizando 0,6 g de antrona em 100 mL de etanol 20% e 300 mL de H2SO4 98 %. Os

carboidratos solúveis foram extraídos em 10 mL de etanol 80 % utilizando 0,1 g das amostras

secas e moídas de folhas da parte nova das plantas, centrifugadas a 4500 rpm por 20 min,

coletando o sobrenadante. Para as análises foram utilizados 250 µL das amostras extraídas,

adicionando-se 4 mL de antrona a mistura foi incubada em banho maria à 90 oC por 10 min.

Após resfriadas, as amostras foram lidas em espectrofotômetro a 620 nm e o resultado

expresso em mg g-1 de material vegetal seco.

4.2.9. Análise Estatística

O software estatístico R® (R CORE TEAM, 2017) foi utilizado para avaliar a

normalidade dos dados pela análise de variância (ANOVA) verificada mediante teste

Shapiro - Wilk. Quando necessário, realizou-se a transformação dos dados pelo teste de Box-

Cox. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de F ao nível de 5% de

Page 86: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

85

significância (P < 0,05), e quando significativo, os resultados foram comparados pelo teste de

Tukey (P < 0,05).

4.3. Resultados

4.3.1. Tamanho das partículas nas suspensões de MnCO3

A suspensão MnCO3-nano apresenta tamanho médio de partículas de 104,8 nm

variando entre 60,6 e 151,7 nm, enquanto que o MnCO3-SC apresenta distribuição de

tamanho médio de partícula de 373,37 nm, variando entre 232,3 e 517,8 nm.

4.3.2. Massa seca da parte aérea e raízes

A massa seca da parte aérea e das raízes das plantas de soja não foram alteradas pela

imersão das folhas das plantas conduzidas em baixo suprimento de Mn em soluções de

MnSO4, MnCO3-nano e MnCO3-SC, tanto na primeira quanto na segunda avaliação (Figura 2

e 3).

Diferenças de massa seca da parte aérea e das raízes foram observadas entre os

tratamentos conduzidos em baixo suprimento de Mn em comparação ao tratamento conduzido

em condições adequadas de Mn na solução nutritiva, que apresentou os melhores resultados.

Essas diferenças ocorreram em consequência dos sintomas de deficiência de Mn, limitando o

crescimento das plantas cultivadas em baixo suprimento desse micronutriente (Figura 2).

No segundo experimento, a pulverização foliar de MnSO4 aumentou a massa seca da

parte aérea e das raízes das plantas de soja comparado aos tratamentos Mn-baixo, MnCO3-

nano e MnCO3-SC, representando recuperação do crescimento após ocorrência da deficiência

de Mn. Por outro lado, os tratamentos que receberam pulverização foliar com MnCO3-nano e

MnCO3- SC resultaram em massa seca semelhante às plantas cultivadas em condições de

baixo suprimento de Mn e que não receberam aplicação foliar de Mn. A aplicação foliar de

MnSO4 corrigiu os sintomas de deficiência das plantas de soja, entretanto a dose utilizada não

foi capaz de atingir a mesma biomassa das plantas que se desenvolveram em condições

adequadas de Mn (Figura 3).

Page 87: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

86

Figura 2. Massa seca (g planta-1) da parte aérea (A) e das raízes (B) das plantas de soja no estádio V4

(Primeira colheita), 4 dias após a última imersão das folhas e massa seca (g planta-1) da parte aérea (C) e das

raízes (D) das plantas de soja no estádio V5 (Segunda colheita), 8 dias após a última imersão das folhas

(Primeiro experimento). As barras indicam o erro padrão da média. Médias que apresentam a mesma letra

não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

Figura 3. Massa seca (g planta-1) da parte aérea (A) e das raízes (B) das plantas de soja no estádio V8, 10 dias

após a última aplicação foliar dos tratamentos (Segundo experimento). As barras indicam o erro padrão da

média. Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

Os sintomas visuais de deficiência de Mn foram atenuados após a aplicação de

MnSO4. O tratamento do primeiro trifólio desenvolvido através da imersão em solução de

Page 88: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

87

MnSO4 corrigiu os sintomas visuais de deficiência dos próximos trifólios desenvolvidos

(Segundo e terceiro trifólio), assim como influenciou no tamanho do limbo foliar, embora

essa diferença não tenha influenciado no aumento da massa seca da parte aérea (Figuras 4 e

5).

As plantas que tiveram o primeiro trifólio tratado com as fontes de MnCO3 não

apresentaram redução nos sintomas visuais de deficiência de Mn, assim como o tamanho do

limbo foliar não foi alterado, apresentando coloração e tamanho similar aos trifólios das

plantas conduzidas em baixo teor de Mn na solução.

Page 89: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

88

Figura 4. Segundo trifólio das plantas de soja no estádio V5 (Segunda colheita), 8 dias após a última imersão

foliar. Mn-Adequado (A); Mn-Baixo (B); MnSO4 (C); MnCO3-nano (D) e MnCO3-SC (E) (Primeiro

experimento).

Figura 5. Terceiro trifólio das plantas de soja no estádio V5 (Segunda colheita), 8 dias após a última imersão

foliar. Mn-Adequado (A); Mn-Baixo (B); MnSO4 (C); MnCO3-nano (D) e MnCO3-SC (E) (Primeiro

experimento).

Page 90: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

89

O porte das plantas também foi visualmente influenciado pela aplicação de MnSO4,

mas não pela aplicação de MnCO3-nano e MnCO3-SC. Os sintomas de deficiência de Mn são

mais visíveis nas folhas jovens, caracterizados pela clorose entre as nervuras, seguidas de

lesões necróticas e podem ser observados nas plantas conduzidas em baixo suprimento de Mn

e nas plantas que receberam a aplicação foliar de MnCO3-nano e MnCO3-SC. O MnSO4

aplicado via foliar na soja atenuou os sintomas de deficiência de Mn das plantas (Figura 6).

Figura 6. Plantas de soja submetidas a imersão foliar (A, primeiro experimento) ou pulverização foliar (B,

segundo experimento) de solução de MnSO4; MnCO3-nano e MnCO3-SC em comparação as plantas

conduzidas sob teores de Mn-Adequado e Mn-Baixo na solução nutritiva. No primeiro experimento, as

plantas de soja encontram-se no estádio V5, 8 dias após a última imersão foliar. No segundo experimento, as

plantas de soja encontram-se no estádio V8, 10 dias após a última pulverização foliar.

4.3.3. Teor dos nutrientes

O teor de Mn nas plantas de soja variou de acordo com o compartimento analisado e

em função da imersão ou pulverização foliar com as fontes de Mn. Na primeira colheita do

Page 91: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

90 primeiro experimento (imersão foliar), 4 dias após a última imersão do primeiro trifólio, a

fonte MnSO4 aumentou os teores de Mn na parte aérea recém-desenvolvida da soja, única

fonte que promoveu o transporte do Mn aplicado no primeiro trifólio totalmente expandido

até as folhas mais novas da soja, coletadas em estádio V4 de desenvolvimento da cultura

(Figura 7A).

Nos trifólios totalmente expandidos após a aplicação, o teor de Mn aumentou em

resposta a aplicação das fontes de Mn, que não se diferenciam entre si. Esse aumento no teor

de Mn caracteriza o transporte do Mn para as folhas da soja desenvolvidas acima da folha que

recebeu a aplicação. Os teores obtidos pela aplicação de MnSO4 foram maiores do que o das

fontes MnCO3 (Figura 7B).

O teor de Mn nos trifólios que receberam aplicação foi maior na fonte MnCO3-SC

seguido da fonte MnCO3-nano, sendo maior que os teores de Mn nas folhas do tratamento

Mn-adequado. A imersão das folhas no tratamento MnSO4 aumentou o teor de Mn na folha

em comparação ao tratamento Mn-Baixo, mas apresentou menores teores em comparação aos

tratamentos MnCO3-nano e MnCO3-SC (Figura 7C).

Figura 7. Teor de Mn (mg kg-1) nos compartimentos das plantas de soja no estádio V4 (Primeira colheita), 4

dias após a última imersão foliar (Primeiro experimento). A - Parte aérea recém-desenvolvida (RD); B -

Trifólios totalmente expandidos após a aplicação (EAP); C - Trifólios aplicados e D – raízes. As barras

indicam o erro padrão da média. Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de

Tukey (5%).

Page 92: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

91

Os teores de Mn nas raízes também foram influenciados pela aplicação foliar de Mn,

independente da fonte de Mn. O teor de Mn aumentou comparado ao teor de Mn das raízes de

soja conduzidas no tratamento Mn-baixo, mas muito distante ao teor obtido em plantas que

cresceram no tratamento Mn-adequado (Figura 7D).

No estádio V5, nas plantas de soja colhidas 8 dias após a última imersão foliar, as

diferenças entre as fontes permaneceram apenas no teor de Mn dos trifólios aplicados. As

fontes MnCO3-nano e MnCO3-SC apresentaram teores de Mn maiores que a fonte MnSO4

(Figura 8C).

Nos demais compartimentos, a imersão do primeiro trifólio totalmente expandido

não aumentou o teor de Mn dos trifólios totalmente expandidos após a aplicação, na parte

aérea recém-desenvolvida e nas raízes das plantas (Figura 8A, 8B e 8D). Isso demostra que a

quantidade de Mn fornecida no primeiro experimento não foi suficiente para manter o

aumento dos teores de Mn por muito tempo.

Figura 8. Teor de Mn (mg kg-1) nos compartimentos das plantas de soja no estádio V5 (Segunda colheita), 8

dias após a última imersão foliar (Primeiro experimento). A - Parte aérea recém-desenvolvida (RD); B -

Trifólios totalmente expandidos após a aplicação (EAP); C - Trifólios aplicados e D – raízes. As barras

indicam o erro padrão da média. Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de

Tukey (5%).

Page 93: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

92

Os resultados do segundo experimento demonstram que o Mn proveniente do MnSO4

aplicado via pulverização foliar é facilmente transportado para a parte aérea nova da soja

(Figura 9A). A aplicação de MnSO4 aumentou o teor de Mn na parte aérea nova das plantas

da soja enquanto as fontes MnCO3-nano e MnCO3-SC não influenciaram o teor de Mn da

parte aérea nova coletadas no estádio V8, 10 dias após a última pulverização foliar.

Figura 9. Teor de Mn (mg kg-1) nos compartimentos das plantas da soja no estádio V8, 10 dias após a última

pulverização foliar (Segundo experimento). A - Parte aérea nova (PAN); B - Parte aérea velha (PAV) e C –

raízes. As barras indicam o erro padrão da média. Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si

pelo teste de Tukey (5%).

Page 94: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

93

O teor de Mn na parte aérea velha aumentou em função da aplicação foliar das fontes

de Mn. A fonte MnCO3-SC apresentou teores maiores que a fonte MnCO3-nano

provavelmente em virtude da maior aderência do produto as folhas por causa dos aditivos

presentes na suspensão concentrada (que não estavam presentes no tratamento MnCO3-nano).

As fontes MnSO4 e MnCO3-SC apresentaram teores estatisticamente iguais na parte aérea

velha das plantas, teores até maiores que os encontrados em plantas cultivadas no tratamento

Mn- adequado (Figura 9B).

Nas raízes os teores de Mn foram menores nas plantas que receberam pulverização

foliar da fonte MnSO4, o que é reflexo de um efeito de concentração das plantas que

receberam aplicação de MnCO3 e das plantas do tratamento Mn-baixo, por apresentarem

menor crescimento das raízes e consequentemente menor massa seca o que resulta em maior

teor de Mn, comparado as plantas que receberam a aplicação de MnSO4. Isso ocorre pelo fato

da deficiência de Mn reduzir o crescimento das raízes das plantas (Figura 9C).

A deficiência de Mn afeta diretamente na homeostase iônica das plantas de soja,

afetando o teor dos nutrientes nos diferentes compartimentos analisados. A aplicação foliar de

MnSO4 foi capaz de influenciar os teores dos nutrientes afetados pela deficiência de Mn,

ficando próximos aos teores obtidos nas plantas cultivadas em condições adequadas de

suprimento de Mn. Esse efeito foi observado em proporções menores nas plantas que

receberam aplicação foliar das fontes MnCO3-nano e MnCO3-SC (Anexo A).

4.3.4. Conteúdo dos nutrientes

O conteúdo de Mn da soja aumentou na parte aérea das plantas submetidas a imersão

foliar nos tratamentos MnSO4, MnCO3-nano e MnCO3-SC quando avaliado no estádio

fenológico V4, 4 dias após a última imersão foliar. Na parte aérea recém-desenvolvida, o

conteúdo de Mn proveniente da aplicação de MnSO4 apresentou os melhores resultados,

entretanto não diferindo do conteúdo das plantas que receberam aplicação do MnCO3-SC

(Figura 10A). Nos trifólios expandidos após aplicação, o conteúdo de Mn foi maior nas

plantas tratadas com MnSO4, entretanto não apresentou diferença estatística das fontes

MnCO3-nano e MnCO3-SC (Figura 10B).

Page 95: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

94

Figura 10. Conteúdo de Mn (µg planta-1) nos compartimentos das plantas de soja no estádio V4 (Primeira

colheita), 4 dias após a última imersão foliar (Primeiro experimento). A - parte aérea recém-desenvolvida

(RD); B - Trifólios totalmente expandidos após a aplicação (EAP); C - Trifólios aplicados e D – raízes. As

barras indicam o erro padrão da média. Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste

de Tukey (5%).

Mesmo em pequena quantidade o Mn proveniente das fontes avaliadas pode ser

transportado para os trifólios que emergiram posteriormente àqueles que receberam a imersão

foliar. Nos trifólios que receberam a aplicação os maiores conteúdos de Mn foram observados

nas folhas imersas em MnCO3-SC (Figura 10C). Os conteúdos de Mn que aumentaram nos

compartimentos da soja que não receberam a aplicação foliar não foram superiores aos

conteúdos das plantas de soja cultivadas em suprimento adequado de Mn na solução. Nas

raízes, a aplicação foliar das diferentes fontes de Mn no primeiro trifólio da soja não alterou o

seu conteúdo (Figura 10D).

As diferenças no conteúdo de Mn observadas no estádio V4 não foram observadas na

colheita realizada no estádio V5, o que indica a necessidade de uma nova aplicação foliar para

mitigar os sintomas de deficiência deste micronutriente nas plantas. Embora os trifólios

aplicados ainda apresentem alto conteúdo de Mn, tudo indica que as plantas voltam a fazer o

transporte do Mn em baixa disponibilidade em solução que é absorvido pelas raízes e

direcionado para as partes jovens das plantas (Figura 11C). O conteúdo de Mn dos trifólios

Page 96: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

95

totalmente expandidos após a aplicação e da parte aérea recém-desenvolvida não diferiu do

conteúdo de Mn do tratamento Mn-baixo (Figura 11A e 11B). Nessa segunda colheita, o

conteúdo de Mn nas raízes também não foi influenciado pela imersão foliar com fontes de Mn

(Figura 11D).

O conteúdo de Mn das plantas que receberam aplicação dos tratamentos por

pulverização foliar é maior do que o conteúdo das plantas que foram tratadas por imersão do

primeiro trifólio, em consequência da utilização de uma dose superior à utilizada no primeiro

experimento e também pelo fato das fontes de Mn atingirem uma área foliar muito maior que

apenas um trifólio.

Figura 11. Conteúdo de Mn (µg planta-1) nos compartimentos das plantas de soja no estádio V5 (Segunda

colheita), 8 dias após a última imersão foliar (Primeiro experimento). A - parte aérea recém-desenvolvida

(RD); B - Trifólios totalmente expandidos após a aplicação (EAP); C - Trifólios aplicados e D – raízes. As

barras indicam o erro padrão da média. Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste

de Tukey (5%).

A utilização da fonte MnSO4 aumentou o conteúdo de Mn em todos os

compartimentos da soja, parte aérea nova, parte aérea velha e nas raízes. O aumento do

conteúdo de Mn após a aplicação das fontes MnCO3-nano e MnCO3-SC ocorreu na parte

aérea velha, que teve contato direto com as suspensões, mas foi inferior ao conteúdo de Mn

das plantas que receberam o MnSO4 via foliar (Figura 12B). O Mn proveniente da aplicação

Page 97: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

96 de MnSO4 foi transportado para a parte aérea nova e para as raízes das plantas de soja,

reduzindo os efeitos de deficiência, mas não suficiente para atingir o mesmo conteúdo

daquelas que foram conduzidas em um suprimento adequado de Mn (Figura 12A e 12C).

Figura 12. Conteúdo de Mn (µg planta-1) nos compartimentos das plantas da soja no estádio V8, 10 dias após a

última por pulverização foliar (Segundo experimento). A - Parte aérea nova (PAN); B - Parte aérea velha

(PAV) e C – raízes. As barras indicam o erro padrão da média. Médias que apresentam a mesma letra não

diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

As diferenças na massa seca e nos teores dos nutrientes representam as variações do

conteúdo dos demais nutrientes avaliados nos diferentes compartimentos. O cultivo de soja

em condições de baixo suprimento de Mn altera o conteúdo dos macro e micronutrientes.

Entretanto, é possível observar atenuação desses efeitos em razão da aplicação foliar de Mn.

Em geral, nas plantas de soja que receberam aplicação foliar de MnSO4 o conteúdo de macro

Page 98: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

97

e micronutrientes foi similar ao conteúdo das plantas cultivadas no tratamento Mn-Adequado.

Em menores proporções a aplicação foliar das fontes MnCO3-nano e MnCO3-SC restabeleceu

os conteúdos dos nutrientes para valores próximos aos observados no tratamento Mn-

Adequado (Anexo B).

4.3.5. Índice SPAD e clorofila total

A concentração de clorofila atingiu os maiores valores nos tratamentos Mn-adequado

e MnSO4 em comparação aos tratamentos Mn-baixo, MnCO3-nano e MnCO3-SC, tanto para a

avaliação indireta pelo método SPAD (Figura 13) quando pelo método direto (Figura 14). O

índice SPAD foi avaliado nos estádios fenológicos V6 e V7, após a expansão do primeiro e

segundo trifólios após a pulverização foliar, respectivamente.

Figura 13. SPAD (índice SPAD) no primeiro trifólio (A) e no segundo trifolio (B) totalmente expandido após a

aplicação dos tratamentos por pulverização foliar (Segundo experimento). As barras indicam o erro padrão

da média. Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

Foram coletados os trifólios desenvolvidos na parte mais nova das plantas de soja

para a avaliação da concentração de clorofila pelo método direto. A aplicação das fontes

MnCO3- nano e MnCO3-SC não alteraram as concentrações de clorofila nas plantas de soja,

de forma que o Mn proveniente dessas fontes não é suficiente para representar uma alteração

da concentração de clorofila nas partes mais novas da soja. Resultados mais promissores

foram obtidos com a aplicação foliar do MnSO4, que obteve um aumento maior que 50 % na

concentração de clorofila das folhas comparado ao Mn-baixo, MnCO3-nano e MnCO3-SC

Page 99: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

98 (Figura 13). Interessante observar que o aumento na clorofila total se expressou também na

avaliação visual comparativa dos tratamentos (Figura 5B).

Figura 14. Conteúdo total de clorofila (mg g-1 de massa fresca) determinado na parte aérea nova das plantas que

receberam os tratamentos por pulverização foliar (Segundo experimento). As barras indicam o erro padrão

da média. Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

4.3.6. Superóxido dismutase (SOD) e guaiacol peroxidase (GPOX)

A atividade da enzima superóxido dismutase não foi alterada nas plantas cultivadas

em baixo suprimento de Mn apresentando os mesmos resultados das plantas cultivadas em

teores adequados de Mn na solução, dessa forma a aplicação foliar das diferentes fontes de

Mn também não afetou a atividade enzimática da SOD (Figura 15A).

Plantas deficientes em Mn apresentaram maior atividade da enzima guaiacol

peroxidase em comparação as plantas do tratamento Mn-adequado. O tratamento que recebeu

pulverização foliar com MnSO4 foi o único que consegiu reduzir a atividade da GPOX a

níveis similares aos das plantas do tratamento Mn-adequado. Esse resultado indica que o

MnSO4 aplicado por meio de pulverização foliar foi a única fonte capaz de melhorar o

metabolismo da planta para fins de recuperação do estresse ocasionado pelo baixo

fornecimento de Mn as plantas (Figura 15B).

Page 100: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

99

Figura 15. Atividade enzimática das enzimas: A - superóxido dismutase (SOD, U de SOD mg-1 proteína) e B -

guaiacol peroxidase (GPOX, mol-1min-1mg-1 de proteína), determinadas na parte aérea nova das plantas que

receberam a pulverização foliar (Segundo experimento). As barras indicam o erro padrão da média. Médias

que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

4.3.7. Carboidratos solúveis

A deficiência de Mn possui participação efetiva no conteúdo de carboidratos solúveis

nas plantas de soja, reduzindo o conteúdo nas plantas conduzidas em condições de baixo Mn

disponível. A aplicação foliar de MnSO4 aumentou o conteúdo de carboidratos solúveis nas

folhas novas, apresentando conteúdo de 31,7 mg g-1, o dobro daquele observado nas plantas

cultivadas em baixo suprimento de Mn que foi de 15,9 mg g-1 e estatisticamente igual ao

conteúdo das plantas cultivadas no tratamento Mn-adequado, que foi de 35,7 mg g-1

(Figura 16).

As fontes MnCO3-nano e MnCO3-SC aplicadas via foliar na soja não foram capazes

de alterar o conteúdo de carboidratos solúveis, permanecendo iguais ao das plantas cultivadas

no tratamento Mn-baixo. Esse resultado demonstra que fontes insolúveis de Mn aplicadas via

foliar não tem capacidade de ativar o metabolismo da soja no que diz respeito à produção de

carboidratos solúveis.

Page 101: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

100

Figura 16. Carboidratos solúveis (mg g-1) determinado na parte aérea nova das plantas que receberam

pulverização foliar (Segundo experimento). As barras indicam o erro padrão da média. Médias que

apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

4.4. Discussão

Os sintomas visuais de deficiência de Mn foram atenuados após a aplicação de

MnSO4, entretanto nas plantas que receberam a aplicação das fontes MnCO3-nano e MnCO3-

SC os sintomas de deficiência de Mn permaneceram, caracterizados pela clorose interneval,

amarelecimento das folhas novas e redução do limbo foliar (MARSCHNER, 2012).

A imersão das folhas de soja deficiente em Mn na solução com MnSO4 foi capaz de

corrigir os sintomas de deficiência de Mn, aumentando a massa seca da parte aérea e das

raízes em comparação ao tratamento Mn-baixo. Entretanto, a dose de Mn fornecida foi

insuficiente para atingir a mesma biomassa das plantas que se desenvolveram em condições

adequadas de Mn. A pulverização foliar das fontes MnCO3-nano e MnCO3-SC não alterou a

massa seca da parte aérea e das raízes das plantas de soja.

No primeiro experimento, a imersão de folhas de soja deficientes em Mn em solução

contendo MnSO4, MnCO3-nano e MnCO3-SC aumentaram o teor de Mn nos trifólios que

expandiram posteriormente. Isso caracteriza a absorção e o transporte do Mn das fontes

MnSO4, MnCO3-nano e MnCO3-SC para as folhas da soja desenvolvidas depois daquelas que

receberam a aplicação. Essa absorção de nanopartículas pelas folhas das plantas já foi relatada

para outros nutrientes como Fe e Zn (ACHARI; KOWSHIK, 2018).

Mesmo sendo classificado como de baixa mobilidade no floema (MARSCHNER,

2012), o Mn proveniente da aplicação de MnSO4 foi transportado para a parte aérea nova da

soja. No primeiro experimento a aplicação dessa fonte aumentou os teores de Mn na parte

Page 102: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

101

aérea recém-desenvolvida, promovendo o transporte do Mn aplicado no primeiro trifólio

totalmente expandido até as folhas mais novas da planta. No segundo experimento, a

pulverização foliar com MnSO4 também aumentou o teor de Mn na parte aérea nova da soja,

o que não ocorreu com a utilização das fontes MnCO3-nano e MnCO3-SC. A redistribuição de

Mn da aplicação foliar utilizando fontes solúveis até as partes novas das plantas também foi

relatada em feijão fava (Vicia faba) e milho (Zea mays) (EL-BAZ et al., 1990).

Na pulverização foliar, a utilização da fonte MnSO4 aumentou o conteúdo de Mn em

todos os compartimentos da soja, parte aérea nova, parte aérea velha e nas raízes. O aumento

do conteúdo de Mn após a aplicação das fontes MnCO3-nano e MnCO3-SC ocorreu na parte

aérea velha, que teve contato direto com as suspensões, mas foi inferior ao conteúdo de Mn

das plantas que receberam o MnSO4 via foliar. Isso indica que as fontes insolúveis de Mn

podem ser absorvidas pelas folhas, mas apresentam baixo transporte e redistribuição, o que

sugere baixo metabolismo dessas fontes pela soja. O aumento no conteúdo de Mn das raízes

pode estar relacionado a um benefício adicional da aplicação foliar, alcançado através da

exploração do mecanismo de sinergismo. Há relatos que a disponibilidade de micronutrientes

nos fertilizantes aplicados na parte aérea das plantas pode também estimular a eficiência de

absorção dos fertilizantes aplicados via solo (OPRICA et al., 2014). Dessa forma o Mn pode

ser proveniente da fertilização foliar ou da solução após um estímulo de absorção pelas raízes,

mesmo em níveis baixos de Mn, promovido pelo aumento do teor foliar.

A deficiência de Mn influenciou o teor e o conteúdo dos demais nutrientes avaliados.

Isso ocorre pelo fato da absorção dos nutrientes pelas plantas ser dirigida por múltiplos

transportadores, dos quais a maioria transporta mais de um nutriente. Esse potencial de

compartilhamento de mecanismos similares de absorção e transporte resulta em uma

competição entre esses íons, o que leva ao antagonismo (BINDRABAN et al., 2015). Esse

antagonismo não é verificado apenas na absorção dos nutrientes pelas raízes, mas também nas

aplicações foliares que podem afetar a absorção de outros nutrientes, como observado com o

Fe, que diminuiu a absorção foliar de Mn, Zn e Cu após a pulverização (GHASEMI-FASAEI;

RONAGHI, 2008).

Concentrações excessivas de Mn nos tecidos vegetais podem alterar diferentes

processos, como a atividade enzimática, absorção, translocação e utilização de outros

elementos minerais como Ca, Mg, Fe e P, promovendo estresse oxidativo nas plantas

(DUCIC; POLLE, 2005; LEI et al., 2007). A deficiência de Mn também promove uma

Page 103: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

102 alteração entre os teores dos nutrientes ocasionada pela busca da homeostase pelas plantas,

podendo ser observado o sinergismo entre os nutrientes, como já foi relatado entre P e Mn e

entre K e Mn em plantas de cevada (MATULA, 1992).

Existem poucos transportadores identificados especificamente para o Mn nas plantas.

Uma das teorias é que o Mn compartilha muitos transportadores com outros cátions divalentes

como é o caso do Fe. A maioria dos transportadores envolvidos na translocação de Mn

apresenta alta especificidade para vários outros cátions divalentes, incluindo Zn, Cu, Cd, Ca,

Co e Ni (SOCHA; GUERINOT, 2014). Apesar dos avanços na identificação dos

transportadores de Mn, muitos mecanismos moleculares que controlam a homeostase do Mn

nas plantas ainda são desconhecidos. A identificação desses genes é importante para o

desenvolvimento de plantas que de desenvolvam adequadamente em solos com baixos teores

de Mn ou plantas que apresentem maior capacidade de armazenamento de Mn nos grãos

(VATANSEVER; OZYIGIT; FILIZ, 2017; SOCHA; GUERINOT, 2014).

A aplicação de MnSO4 aumentou a concentração de clorofila e o índice SPAD das

plantas de soja, de forma que o Mn proveniente do MnSO4 foi suficiente para representar

aumento na concentração de clorofila nas partes mais novas da soja que apresentavam

sintomas de deficiência de Mn. Entretanto, não foi observado aumento na concentração de

clorofila para os tratamentos com MnCO3-nano e MnCO3-SC, indicando pouca efetividade

destas fontes em processos metabólicos da planta. Essa diferença na concentração de clorofila

nas plantas deficientes ocorre pelo fato da estabilidade e integridade do fotossistema II ser

vulnerável à deficiência de Mn o que torna as plantas que apresentam esses sintomas mais

susceptíveis aos danos no fotossistema II ocasionados pelo estresse oxidativo (SCHMIDT;

JENSEN; HUSTED, 2016).

O Mn atua como cofator da SOD e pertence ao grupo de enzimas classificados de

acordo com o cofator metálico que são: Fe (FeSOD), Mn (MnSOD) e Cu+Zn (CuZnSOD). A

MnSOD é encontrada principalmente na mitocôndria e nos peroxissomos (MILLALEO et al.,

2010; MARSCHNER, 2012). A atividade total da SOD não foi alterada pela deficiência de

Mn nas plantas, dessa forma a aplicação foliar das fontes de Mn também não afetou a

atividade da enzima superóxido dismutase. Isso provavelmente ocorreu pelo fato de ter sido

avaliado o teor total da SOD e não suas formas isoladas. Santos et al. (2017) observaram

menor atividade da enzima SOD em plantas de soja conduzidas em baixos teores de Mn; em

altas concentrações de Mn (200 - 300 µmol L-1) as plantas apresentaram sintomas de

toxicidade de Mn e aumentaram a atividade da SOD promovido pelo estresse oxidativo.

Page 104: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

103

A maior atividade da enzima peroxidase ocorre em condições de maior estresse

(GASPAR et al., 1985). Plantas que apresentaram sintomas de deficiência de Mn atingiram

maiores valores de atividade da enzima guaiacol peroxidase em comparação as plantas

conduzidas em níveis adequados desse micronutriente. O MnSO4 aplicado via foliar reduziu a

atividade da GPOX atenuando o estresse oxidativo sofrido pelas plantas deficientes em Mn, o

que comprova a eficiência de absorção de Mn proveniente da fonte solúvel MnSO4. O mesmo

comportamento foi observado por Leidi et al. (1986) avaliando diferentes variedades de soja,

onde o aumento da atividade das peroxidases ocorreu em plantas que apresentaram

diminuição do crescimento.

A deficiência de Mn apresenta danos severos na concentração de carboidratos não

estruturais, que são os carboidratos envolvidos no metabolismo das plantas (MARSCHNER,

2012). As plantas de soja deficientes em Mn apresentaram redução no conteúdo de

carboidratos solúveis. A aplicação de MnSO4 aumentou o conteúdo de carboidratos solúveis

nas partes novas das plantas de soja enquanto o conteúdo das plantas que receberam aplicação

das fontes MnCO3-nano e MnCO3-SC não se alteraram, permanecendo iguais ao conteúdo de

carboidratos solúveis das plantas que foram cultivadas sob condições de baixo suprimento de

Mn. Em plantas de trigo a deficiência de Mn também diminuiu a produção de carboidratos

(JHANJI; SADANA; SHUKLA, 2017). Esses resultados comprovam que a aplicação foliar

de fontes insolúveis de Mn não favoreceram processos metabólicos importantes da planta,

como a produção de carboidratos solúveis.

4.5. Conclusões

Plantas de soja cultivadas em solução nutritiva de baixa concentração de Mn

reverteram sintomas de deficiência do nutriente quando submetidas à imersão da folha ou

pulverização foliar com MnSO4. Entretanto, os sintomas de deficiência não foram revertidos

com a utilização de fontes insolúveis de Mn (MnCO3-nano e MnCO3-SC).

A aplicação de MnSO4 promoveu aumento na concentração de clorofila, aumento na

concentração de carboidratos solúveis e redução na atividade da enzima guaiacol peroxidase,

reduzindo o estresse oxidativo ocasionado pela deficiência de Mn. Apesar do aumento no teor

de Mn nas partes da planta tratadas com fontes insolúveis de Mn, o metabolismo da soja não

foi influenciado pela aplicação foliar de MnCO3-nano e MnCO3-SC, demonstrando limitada

Page 105: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

104 eficácia de fontes insolúveis de Mn aplicadas via foliar no metabolismo e nutrição das plantas

de soja.

Referências

ACHARI, G. A.; KOWSHIK, M. Recent Developments on Nanotechnology in Agriculture:

Plant Mineral Nutrition, Health, and Interactions with Soil Microflora. Journal of

agricultural and food chemistry, v. 66, n. 33, p. 8647-8661, 2018.

BINDRABAN, P. S.; DIMKPA, C.; NAGARAJAN, L.; ROY, A.; RABBINGE, R. Revisiting

fertilisers and fertilisation strategies for improved nutrient uptake by plants. Biology and

fertility of soils, v. 51, n. 8, p. 897-911, 2015.

BRADFORD, Marion M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram

quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical

biochemistry, v. 72, n. 1-2, p. 248-254, 1976.

BURMAN, U.; SAINI, M.; KUMAR, P. Effect of zinc oxide nanoparticles on growth and

antioxidant system of chickpea seedlings. Toxicological & Environmental Chemistry, v.

95, n. 4, p. 605-612, 2013.

BURNELL, J. N. The biochemistry of manganese in plants. In: Manganese in soils and

plants. Springer, Dordrecht, 1988. p. 125-137.

DEY, J. K.; DAS, S.; MAWLONG, L. G. Nanotechnology and its Importance in

Micronutrient Fertilization. International Journal of Current Microbiology and

Applied Sciences, v. 7, n. 5, p. 2306-2325, 2018.

DUCIC, T.; POLLE, A. Transport and detoxification of manganese and copper in

plants. Brazilian Journal of Plant Physiology, v. 17, n. 1, p. 103-112, 2005.

EL‐BAZ, F. K.; MAIER, P.; WISSEMEIER, A. H.; HORST, W. J. Uptake and distribution of

manganese applied to leaves of Vicia faba (cv. Herzfreya) and Zea mays (cv. Regent)

plants. Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde, v. 153, n. 4, p. 279-282,

1990.

FERNÁNDEZ, V.; SOTIROPOULOS, T.; BROWN, P. Adubação Foliar: Fundamentos

científicos e técnicas de campo. São Paulo: Abisolo, 2015. 150 p.

GASPAR, T.; PENEL, C.; CASTILLO, F. J.; GREPPIN, H. A two‐step control of basic and

acidic peroxidases and its significance for growth and development. Physiologia

plantarum, v. 64, n. 3, p. 418-423, 1985.

Page 106: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

105

GHASEMI-FASAEI, R.; RONAGHI, A. Interaction of iron with copper, zinc, and manganese

in wheat as affected by iron and manganese in a calcareous soil. Journal of Plant

Nutrition, v. 31, n. 5, p. 839-848, 2008.

GIANNOPOLITIS, C. N.; RIES, S. K. Superoxide dismutases: I. Occurrence in higher plants.

Plant Physiology, v. 59, n. 2, p. 309-314, 1977.

JHANJI, S.; SADANA, U. S.; SHUKLA, A. K. Manganese efficiency in relation to

differential production and allocation of carbohydrates between source and sink organs of

diverse wheat genotypes. Acta physiologiae plantarum, v. 37, n. 2, p. 38, 2015.

LAVRES JUNIOR, J.; MORAES, M. F.; CABRAL, C. P.; MALAVOLTA, E. Influência

genotípica na absorção e na toxidez de manganês em soja. Revista Brasileira de Ciência

do Solo, v. 32, n. 1, p. 173-181, 2008.

LEI, Y.; KORPELAINEN, H.; LI, C. Physiological and biochemical responses to high Mn

concentrations in two contrasting Populus cathayana populations. Chemosphere, v. 68, n.

4, p. 686-694, 2007.

LEIDI, E. O.; GOMEZ, M.; DE LA GUARDIA, M. D. Evaluation of catalase and peroxidase

activity as indicators of Fe and Mn nutrition for soybean. Journal of plant nutrition, v. 9,

n. 9, p. 1239-1249, 1986.

MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. 3 nd ed. London: Academic Press,

2012. 651 p.

MATSUNO, H.; URITANI, I. Physiological behavior of peroxidase isozymes in sweet potato

root tissue injured by cutting or with black rot. Plant and Cell Physiology, v. 13, n. 6, p.

1091-1101, 1972.

MATULA, J. Interactions between potassium, magnesium, calcium, manganese and

phosphorus in their uptake by barley. Rostlinna Vyroba UVTIZ, 1992.

MILLALEO, R.; REYES-DÍAZ, M.; IVANOV, A. G.; MORA, M. L.; ALBERDI, M.

Manganese as essential and toxic element for plants: transport, accumulation and

resistance mechanisms. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, v. 10, n. 4, p. 470-

481, 2010.

OPRICA, D. I.; CIOROIANU, T. M.; LUNGU, M.; BADEA, I. A. Dumitrita Ioana et al. A

new eco-friendly foliar fertilizer with bone glue suitable for crops of maize and sunflower.

Rev. Chim, v. 65, p. 1-7, 2014.

Page 107: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

106 PACHECO, I.; BUZEA, C. Nanoparticle uptake by plants: beneficial or detrimental?. In:

Phytotoxicity of Nanoparticles. Springer, Cham, 2018. p. 1-61.

PRADHAN, S.; PATRA, P.; DAS, S.; CHANDRA, S.; MITRA, S.; DEY, K. K.; AKBAR,

S.; PALIT, P.; GOSWAMI, A. Photochemical modulation of biosafe manganese

nanoparticles on Vigna radiata: a detailed molecular, biochemical, and biophysical study.

Environmental science & technology, v. 47, n. 22, p. 13122-13131, 2013.

PRASAD, T. N. V. K. V.; SUDHAKAR, P.; SREENIVASULU, Y.; LATHA, P.;

MUNASWAMY, V.; REDDY, K. R.; SREEPRASAD, T. S.; SAJANLAL, P.R.;

PRADEEP, T. Effect of nanoscale zinc oxide particles on the germination, growth and

yield of peanut. Journal of Plant Nutrition, v. 35, n. 6, p. 905-927, 2012.

R CORE TEAM (2017). R: A language and environment for statistical computing. R

Foundation for Statistical. Computing, Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/.

SANTOS, E. F.; SANTINI, J. M. K.; PAIXAO, A. P.; JÚNIOR, E. F.; LAVRES, J.;

CAMPOS, M.; REIS, A. R. Physiological highlights of manganese toxicity symptoms in

soybean plants: Mn toxicity responses. Plant Physiology and Biochemistry, v. 113, p. 6-

19, 2017.

SCHMIDT, S. B.; JENSEN, P. E.; HUSTED, S. Manganese deficiency in plants: the impact

on photosystem II. Trends in plant science, v. 21, n. 7, p. 622-632, 2016.

SHENKER, M.; PLESSNER, O. E.; TEL-OR, E. Manganese nutrition effects on tomato

growth, chlorophyll concentration, and superoxide dismutase activity. Journal of plant

physiology, v. 161, n. 2, p. 197-202, 2004.

SOCHA, A. L.; GUERINOT, M. L. Mn-euvering manganese: the role of transporter gene

family members in manganese uptake and mobilization in plants. Frontiers in Plant

Science, v. 5, p. 106, 2014.

TOMBULOGLU, H.; TOMBULOGLU, G.; SLIMANI, Y.; ERCAN, I.; SOZERI, H.;

BAYKAL, A. Impact of manganese ferrite (MnFe2O4) nanoparticles on growth and

magnetic character of barley (Hordeum vulgare L.). Environmental Pollution, v. 243, p.

872-881, 2018.

VATANSEVER, R.; OZYIGIT, I. I.; FILIZ, E. Essential and beneficial trace elements in

plants, and their transport in roots: a review. Applied biochemistry and biotechnology,

v. 181, n. 1, p. 464-482, 2017.

WITHAM, F. H.; BLAYDES, D. F. Experiments in plant physiology. Van Nostrand, New

York, 1971. 245 p.

Page 108: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

107

YANO, JUNKO; YACHANDRA, VITTAL. Mn4Ca cluster in photosynthesis: where and

how water is oxidized to dioxygen. Chemical reviews, v. 114, n. 8, p. 4175-4205, 2014.

YEMM, E. W.; WILLIS, A. J. The estimation of carbohydrates in plant extracts by anthrone.

Biochemical journal, v. 57, n. 3, p. 508, 1954.

Page 109: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

108

Page 110: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

109

ANEXOS

ANEXO A. Teor de nutrientes

Tabela 1. Teor dos micronutrientes (Mn, B, Fe, Cu, Zn e Mo) e macronutrientes (Ca, K, Mg, P e S) na parte aérea recém-desenvolvida; nos trifólios totalmente expadidos

após a aplicação; nos trifólios aplicados e; nas raízes. Plantas de soja coletadas no estádio V4 (Primeira colheita), 4 dias após a última após a última imersão das folhas

(Primeiro experimento). Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

Tratamentos Mn B Fe Cu Zn Mo Ca K Mg P S ------------------------------------------mg kg -1----------------------------------- ------------------------------g kg -1----------------------------------

Parte aérea recém-desenvolvida Mn-Adequado 28,59 a 20,61 a 38,82 a 5,04 a 40,44 a 6,03 a 6,14 a 34,17 a 2,38 a 7,62 a 3,14 a

Mn-Baixo 5,45 c 28,69 c 40,08 a 6,00 b 51,34 b 7,73 c 6,78 ab 41,15 b 2,41 a 8,20 ab 3,37 a MnSO4 7,88 b 24,70 b 36,86 a 5,99 b 49,13 b 6,47 ab 7,06 b 40,12 b 2,38 a 8,36 b 3,18 a

MnCO3-nano 6,13 c 24,03 b 37,38 a 5,83 b 48,46 b 6,14 a 6,70 ab 40,36 b 2,41 a 8,50 b 3,17 a MnCO3-SC 6,01 c 23,48 ab 42,12 a 6,15 b 50,54 b 7,50 bc 7,29 b 40,90 b 2,46 a 8,44 b 3,27 a

CV (%) 2,82 7,10 8,29 4,58 4,63 9,13 5,99 4,99 4,64 4,21 5,21 Trifólios totalmente expandidos após a aplicação

Mn-Adequado 45,51 a 19,19 a 61,30 a 5,12 a 36,04 a 7,84 a 17,32 a 37,50 a 2,74 a 5,55 a 3,22 a Mn-Baixo 7,73 c 20,56 a 51,67 b 6,53 b 48,06 b 7,43 a 20,57 b 41,54 b 2,84 a 6,20 b 2,99 a

MnSO4 9,38 b 20,95 a 54,47 ab 6,66 b 48,02 b 7,60 a 20,53 b 40,64 ab 2,78 a 6,29 b 3,14 a MnCO3-nano 8,40 bc 20,47 a 53,18 ab 6,37 b 43,82 b 6,93 a 20,21 b 42,66 b 2,83 a 6,36 b 3,09 a MnCO3-SC 8,93 bc 20,41 a 56,48 ab 6,77 b 48,48 b 7,60 a 20,93 b 42,26 b 2,89 a 6,20 b 2,98 a

CV (%) 5,13 4,45 7,85 6,57 7,00 6,65 4,93 5,03 3,63 3,99 4,42 Trifólios aplicados

Mn-Adequado 75,43 c 18,14 a 76,04 a 6,36 a 47,80 A 4,65 a 34,06 a 29,24 a 4,07 a 4,11 a 3,09 a Mn-Baixo 11,52 e 16,15 b 59,10 b 7,16 b 51,87 A 4,52 a 34,66 a 28,41 a 3,81 b 4,04 a 2,77 b

MnSO4 59,32 d 17,38 ab 66,75 b 7,23 b 54,32 A 4,83 a 34,61 a 28,83 a 3,73 b 4,22 a 2,79 b MnCO3-nano 149,56 b 16,92 ab 64,43 b 6,93 b 47,67 A 4,42 a 34,72 a 29,32 a 3,82 b 4,24 a 2,78 b MnCO3-SC 186,36 a 17,26 ab 66,08 b 6,89 b 53,04 A 4,81 a 34,69 a 28,48 a 3,65 b 4,05 a 2,73 b

CV (%) 4,93 4,39 7,20 3,93 7,59 10,85 2,77 4,71 2,69 3,89 3,43 Raízes

Mn-Adequado 58,64 a 15,03 a 1017,6 a 8,43 a 26,42 a 14,52 a 3,14 a 40,47 a 9,52 a 5,90 a 6,25 a Mn-Baixo 6,72 c 14,56 a 1038,7 a 9,76 b 31,86 b 22,88 b 3,18 a 39,94 a 11,81 b 7,78 b 5,52 ab

MnSO4 7,57 b 14,96 a 1019,9 a 9,29 ab 31,45 b 23,13 b 3,09 a 37,16 ab 11,68 b 7,19 ab 5,67 ab MnCO3-nano 7,38 b 15,05 a 1101,6 a 8,67 ab 31,36 b 19,85 b 3,03 a 32,42 b 10,63 ab 6,67 ab 4,93 b MnCO3-SC 7,26 bc 15,16 a 1079,2 a 9,30 ab 32,75 b 21,71 b 3,01 a 31,50 b 10,01 ab 6,35 ab 4,80 b

CV (%) 5,18 4,63 8,55 6,59 7,98 11,4 3,01 10,41 8,900 11,270 8,9

Page 111: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

110 Tabela 2. Teor dos micronutrientes (Mn, B, Fe, Cu, Zn e Mo) e macronutrientes (Ca, K, Mg, P e S) na parte aérea recém-desenvolvida; nos trifólios totalmente expadidos

após a aplicação; nos trifólios aplicados e; nas raízes. Plantas de soja coletadas no estádio V5 (Segunda colheita), 8 dias após a última após a última imersão das folhas

(Primeiro experimento). Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

Tratamentos Mn B Fe Cu Zn Mo Ca K Mg P S ------------------------------------------mg kg -1----------------------------------- ------------------------------g kg -1----------------------------------

Parte aérea recém-desenvolvida Mn-Adequado 22,83 a 23,68 a 63,15 a 3,82 a 34,57 a 5,83 a 6,78 a 26,05 a 2,49 a 5,40 a 2,54 a

Mn-Baixo 5,16 b 28,97 ab 46,29 b 6,11 b 52,55 b 8,98 b 6,44 a 39,91 b 2,53 a 7,96 b 3,33 b MnSO4 5,16 b 26,76 ab 56,35 ab 5,71 b 49,29 b 8,20 ab 6,35 a 37,74 b 2,70 a 7,79 b 3,52 b

MnCO3-nano 4,47 b 28,84 ab 50,59 ab 5,96 b 52,77 b 9,30 b 6,01 a 38,91 b 2,67 a 7,93 b 3,55 b MnCO3-SC 4,42 b 29,90 b 56,10 ab 6,50 b 55,62 b 9,37 b 6,42 a 39,61 b 2,77 a 8,01 b 3,45 b

CV (%) 8,10 8,82 13,40 10,29 12,29 15,02 6,29 8,66 10,79 8,81 10,61 Trifólios totalmente expandidos após a aplicação

Mn-Adequado 39,77 a 21,22 a 114,67 a 4,13 a 24,88 a 5,98 a 17,46 a 24,83 a 3,00 a 3,67 a 2,68 a Mn-Baixo 6,78 b 23,77 a 60,07 b 6,60 b 44,07 b 6,90 a 23,59 b 40,23 b 3,12 a 5,60 b 3,16 a

MnSO4 8,30 b 22,57 a 67,43 b 6,25 b 41,63 b 6,55 a 22,31 b 39,03 b 3,13 a 5,47 b 3,34 a MnCO3-nano 7,40 b 23,23 a 62,83 b 6,42 b 42,01 b 6,15 a 24,52 b 38,80 b 3,16 a 5,44 b 3,11 a MnCO3-SC 6,83 b 24,63 a 71,73 b 6,87 b 44,91 b 6,78 a 21,62 b 39,97 b 3,12 a 5,73 b 3,06 a

CV (%) 5,07 7,67 8,48 7,62 7,00 11,00 6,76 4,70 7,38 9,20 8,45 Trifólios aplicados

Mn-Adequado 82,40 c 18,49 a 108,70 a 5,37 a 42,92 a 2,10 a 37,52 a 22,47 a 4,57 a 2,87 a 2,16 a Mn-Baixo 13,00 d 19,15 a 0,59 b 6,86 b 50,94 ab 2,28 a 41,53 a 20,07 a 4,38 a 3,27 a 2,34 a

MnSO4 162,52 b 19,99 a 0,79 b 6,74 ab 57,71 b 2,56 a 39,31 a 23,61 a 4,17 a 3,37 a 2,29 a MnCO3-nano 185,15 a 18,89 a 0,58 b 6,65 ab 51,42 ab 2,22 a 41,57 a 19,94 a 4,32 a 3,34 a 2,33 a MnCO3-SC 177,19 a 18,44 a 1,71 b 6,48 ab 54,19 ab 2,63 a 37,49 a 22,16 a 4,08 a 3,20 a 2,30 a

CV (%) 1,32 7,03 14,78 10,02 11,81 29,54 5,86 17,41 6,95 12,30 15,77 Raízes

Mn-Adequado 27,73 a 11,53 a 587,70 a 7,20 a 22,43 a 4,28 a 3,23 a 45,90 a 7,20 a 4,30 a 7,75 a Mn-Baixo 7,30 b 13,78 b 912,56 b 10,77 a 29,75 a 21,77 b 3,61 a 44,82 a 12,04 b 6,90 a 6,70 a

MnSO4 7,74 b 13,71 b 891,33 b 10,41 a 29,38 a 18,97 b 3,51 a 49,78 a 11,38 b 6,74 a 7,60 a MnCO3-nano 7,36 b 13,77 b 928,11 b 10,85 a 30,32 a 20,25 b 3,53 a 45,68 a 12,01 b 7,02 a 6,57 a MnCO3-SC 7,07 b 13,41 ab 849,67 b 10,25 a 29,52 a 20,59 b 3,29 a 47,00 a 11,57 b 6,06 a 7,44 a

CV (%) 19,55 6,64 15,1 18,03 18,01 24,89 3,01 10,41 8,900 11,270 6,14

Page 112: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

111

Tabela 3. Teor dos micronutrientes (Mn, B, Fe, Cu, Zn e Mo) e macronutrientes (Ca, K, Mg, P e S) na parte aérea nova; parte aérea velha e; raízes. Plantas de soja coletadas

no estádio V8, 10 dias após a última aplicação dos tratamentos por pulverização foliar (Segundo experimento). Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si

pelo teste de Tukey (5%).

Tratamentos Mn B Fe Cu Zn Mo Ca K Mg P S ------------------------------------------mg kg -1----------------------------------- ------------------------------g kg -1----------------------------------

Parte aérea nova Mn-Adequado 20,86 a 28,4 a 157,0 a 5,02 a 30,9 a 5,60 a 7,42 a 20,22 a 2,96 a 4,84 a 3,19 a

Mn-Baixo 6,07 c 42,5 c 78,6 a 7,54 c 71,2 c 9,70 b 7,97 a 35,5 c 3,48 b 8,23 c 3,84 b MnSO4 9,51 b 34,5 b 151,9 a 6,26 b 36,3 a 6,32 a 7,67 a 22,5 a 3,38 b 5,87 b 3,22 a

MnCO3-nano 4,96 c 44,7 c 148,4 a 8,24 c 67,1 bc 10,67 b 6,63 a 34,9 c 3,93 c 8,40 c 4,08 b MnCO3-SC 4,73 c 43,3 c 135,3 a 8,21 c 61,5 b 10,37 b 6,59 a 32,1 b 3,82 c 7,77 c 3,83 b

CV (%) 9,54 4,5 35,1 7,23 6,8 6,40 9,47 3,8 3,83 4,74 7,51 Parte aérea velha

Mn-Adequado 24,87 c 23,8 a 112,3 a 4,99 a 23,1 a 5,80 a 15,15 a 21,0 a 2,91 a 2,79 a 2,11 a Mn-Baixo 6,09 d 25,3 a 44,1 c 7,17 b 36,9 c 7,13 bc 22,84 c 38,0 c 2,54 b 4,74 c 2,26 a

MnSO4 66,55 a 23,2 a 91,3 ab 5,62 ab 27,6 b 6,52 ab 17,25 ab 24,8 b 3,11 a 3,40 b 2,16 a MnCO3-nano 45,29 b 24,8 a 76,0 b 6,50 ab 37,0 c 7,98 c 21,97 c 36,8 c 3,08 a 4,64 c 2,76 b MnCO3-SC 62,32 a 24,3 a 71,0 bc 6,61 ab 37,6 c 7,98 c 20,66 bc 34,6 c 3,01 a 4,49 c 2,65 b

CV (%) 2,25 5,1 16,3 6,36 5,6 6,08 7,98 5,3 5,59 4,72 6,64 Raízes

Mn-Adequado 9,75 a 14,8 a 472,5 a 4,36 a 11,2 a 2,33 a 2,82 a 22,4 a 3,37 a 1,74 a 4,01 a Mn-Baixo 10,35 a 19,1 b 1488,3 c 9,00 c 18,8 c 18,60 d 3,99 b 25,9 a 11,33 c 5,66 c 3,92 a

MnSO4 6,63 b 15,1 a 536,2 a 4,62 a 12,2 a 3,59 a 2,63 a 23,9 a 4,16 a 2,07 a 4,27 a MnCO3-nano 9,49 a 18,6 b 1057,1 b 7,71 bc 16,4 bc 12,57 c 3,28 ab 22,7 a 7,89 b 3,34 b 4,31 a MnCO3-SC 8,99 a 18,0 b 1037,4 b 7,21 b 16,0 b 9,38 b 2,93 a 21,6 a 6,24 b 2,88 b 3,45 a

CV (%) 10,37 4,76 7,65 10,28 7,86 14,67 12,75 14,21 13,57 11,270 11,75

Page 113: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

112

ANEXO B. Conteúdo de nutrientes

Tabela 4. Conteúdo dos micronutrientes (Mn, B, Fe, Cu, Zn e Mo) e macronutrientes (Ca, K, Mg, P e S) na parte aérea recém-desenvolvida; nos trifólios totalmente

expadidos após a aplicação; nos trifólios aplicados e; nas raízes. Plantas de soja coletadas no estádio V4 (Primeira colheita), 4 dias após a última após a última imersão das

folhas (Primeiro experimento). Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

Tratamentos Mn B Fe Cu Zn Mo Ca K Mg P S

------------------------------------------µg planta -1----------------------------------- ----------------------------------- mg planta -1-----------------------------

Parte aérea recém-desenvolvida Mn-Adequado 3,46 a 2,49 a 4,68 ab 0,61 a 4,90 a 0,73 ab 0,75 a 4,15 a 0,29 ab 0,92 a 0,38 ab

Mn-Baixo 0,76 c 3,98 b 5,55 b 0,83 b 7,13 c 1,07 c 0,94 a 5,72 b 0,33 b 1,14 b 0,47 b MnSO4 0,96 b 2,99 a 4,47 ab 0,73 ab 5,96 abc 0,79 ab 0,86 a 4,85 ab 0,29 ab 1,01 ab 0,39 ab

MnCO3-nano 0,68 c 2,64 a 4,12 a 0,64 a 5,34 ab 0,68 a 0,74 a 4,45 a 0,26 a 0,94 a 0,35 a MnCO3-SC 0,77 bc 3,00 a 5,40 b 0,79 ab 6,47 bc 0,96 bc 0,93 a 5,22 ab 0,32 ab 1,08 ab 0,42 ab

CV (%) 6,05 10,89 13,36 6,47 12,39 15,32 14,11 12,10 11,12 10,11 6,70 Trifólios totalmente expandidos após a aplicação

Mn-Adequado 28,19 a 11,91 a 37,89 a 3,17 a 22,30 ab 4,86 a 10,74 a 23,21 a 1,70 a 3,44 a 2,00 a Mn-Baixo 3,69 c 9,79 b 24,75 b 3,12 a 22,89 ab 3,54 b 9,81 a 19,82 b 1,35 b 2,95 b 1,43 b

MnSO4 4,77 b 10,69 ab 27,79 b 3,39 a 24,46 a 3,88 b 10,47 a 20,68 b 1,41 b 3,20 ab 1,60 b MnCO3-nano 4,01 bc 9,76 b 25,38 b 3,03 a 20,89 b 3,31 b 9,65 a 20,32 b 1,35 b 3,03 b 1,47 b MnCO3-SC 4,34 bc 9,89 b 26,79 b 3,23 a 22,91 ab 3,72 b 10,13 a 20,04 b 1,37 b 2,96 b 1,43 b

CV (%) 4,30 8,04 10,75 7,35 7,17 9,82 8,21 5,91 5,99 6,03 11,07 Trifólios aplicados

Mn-Adequado 27,45 c 6,63 a 27,74 a 2,32 a 17,40 ab 1,69 a 12,40 a 10,66 a 1,48 a 1,49 ab 1,13 a Mn-Baixo 4,21 e 5,90 ab 21,62 b 2,62 c 18,95 a 1,65 a 12,67 a 10,39 a 1,39 ab 1,48 ab 1,01 ab

MnSO4 21,17 d 6,22 ab 23,91 ab 2,59 bc 19,42 a 1,73 a 12,41 a 10,30 a 1,33 bc 1,51 a 1,00 b MnCO3-nano 51,36 b 5,81 b 22,13 b 2,38 abc 16,35 b 1,52 a 11,92 a 10,08 a 1,31 bc 1,45 ab 0,95 b MnCO3-SC 63,25 a 5,85 ab 22,46 b 2,34 ab 17,96 ab 1,63 a 11,76 a 9,67 a 1,24 c 1,37 b 0,93 b

CV (%) 7,65 6,86 10,11 5,69 7,19 10,82 5,52 6,74 2,54 4,50 6,83 Raízes

Mn-Adequado 27,95 a 7,18 a 486,43 a 4,03 ab 12,62 a 6,92 a 1,51 a 19,55 a 4,56 ab 2,80 a 3,02 a Mn-Baixo 3,14 b 6,81 ab 484,56 a 4,56 a 14,89 a 10,68 c 1,49 ab 18,67 ab 5,51 c 3,63 b 2,58 ab

MnSO4 3,45 b 6,81 ab 463,37 a 4,23 ab 14,28 a 10,51 c 1,41 ab 16,95 ab 5,31 bc 3,25 ab 2,60 ab MnCO3-nano 3,02 b 6,15 b 450,20 a 3,55 b 12,82 a 8,12 ab 1,24 b 13,26 b 4,35 a 2,73 a 2,02 b MnCO3-SC 3,10 b 6,44 ab 456,19 a 3,95 ab 13,91 a 9,17 bc 1,28 ab 13,66 b 4,25 a 2,70 a 2,06 b

CV (%) 5,43 7,76 8,52 9,37 9,02 10,76 10,07 18,06 10,06 9,89 8,07

Page 114: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

113

Tabela 5. Conteúdo dos micronutrientes (Mn, B, Fe, Cu, Zn e Mo) e macronutrientes (Ca, K, Mg, P e S) na parte aérea recém-desenvolvida; nos trifólios totalmente

expadidos após a aplicação; nos trifólios aplicados e; nas raízes. Plantas de soja coletadas no estádio V5 (Segunda colheita), 8 dias após a última após a última imersão das

folhas (Primeiro experimento). Médias que apresentam a mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

Tratamentos Mn B Fe Cu Zn Mo Ca K Mg P S

------------------------------------------ µg planta -1----------------------------------- ------------------------------ mg planta -1----------------------------------

Parte aérea recém-desenvolvida Mn-Adequado 6,30 a 6,61 a 17,79 a 1,07 a 9,43 a 1,63 a 1,88 a 7,12 a 0,70 a 1,48 a 0,70 a

Mn-Baixo 1,19 b 6,84 a 10,94 a 1,46 a 12,56 a 2,16 a 1,53 a 9,38 a 0,61 a 1,87 a 0,80 a MnSO4 1,11 b 5,94 a 12,86 a 1,26 a 10,85 a 1,82 a 1,39 a 8,19 a 0,60 a 1,69 a 0,79 a

MnCO3-nano 1,03 b 6,57 a 11,74 a 1,38 a 12,25 a 2,16 a 1,37 a 8,81 a 0,62 a 1,80 a 0,82 a MnCO3-SC 0,90 b 6,55 a 12,46 a 1,41 a 12,24 a 2,09 a 1,38 a 8,60 a 0,62 a 1,73 a 0,76 a

CV (%) 10,58 28,19 34,98 34,11 34,37 37,99 25,66 25,01 35,35 25,16 30,99 Trifólios totalmente expandidos após a aplicação

Mn-Adequado 61,53 a 33,12 a 178,46 a 6,40 a 38,92 a 9,15 a 26,99 a 38,51 a 4,63 a 5,59 a 4,11 a Mn-Baixo 5,83 b 20,86 b 51,49 b 5,72 a 38,12 a 5,99 b 20,31 b 35,19 a 2,69 b 4,89 a 2,70 b

MnSO4 8,55 b 23,63 ab 70,76 b 6,50 a 42,99 a 6,82 ab 23,02 ab 40,44 a 3,25 b 5,66 a 3,47 ab MnCO3-nano 6,77 b 21,22 ab 57,37 b 5,88 a 38,42 a 5,65 b 22,30 ab 35,41 a 2,88 b 4,96 a 2,81 ab MnCO3-SC 6,60 b 23,67 ab 68,72 b 6,60 a 42,82 a 6,45 b 20,84 ab 38,35 a 3,04 b 5,49 a 2,95 ab

CV (%) 8,64 19,29 20,67 18,89 16,15 17,35 13,06 8,33 16,04 15,84 9,01 Trifólios aplicados

Mn-Adequado 29,79 b 6,67 a 39,57 a 1,93 a 15,45 a 0,74 a 13,56 a 8,04 a 1,65 a 1,03 a 0,77 a Mn-Baixo 4,28 c 6,28 a 20,89 b 2,27 a 16,85 a 0,76 a 13,68 a 6,66 a 1,44 ab 1,08 a 0,77 a

MnSO4 51,43 a 6,33 a 22,69 b 2,13 a 18,25 a 0,81 a 12,45 a 7,48 a 1,32 b 1,07 a 0,72 a MnCO3-nano 58,78 a 5,94 a 20,12 b 2,10 a 16,12 a 0,70 a 13,16 a 6,35 a 1,36 ab 1,05 a 0,74 a MnCO3-SC 61,19 a 6,38 a 25,57 b 2,24 a 18,53 a 0,89 a 12,99 a 7,60 a 1,42 ab 1,10 a 0,79 a

CV (%) 5,50 7,65 8,81 12,97 9,99 26,84 11,19 18,20 9,35 12,28 19,01 Raízes

Mn-Adequado 27,35 a 12,07 a 603,07 a 7,23 a 22,94 a 4,46 a 3,42 ab 47,54 a 7,46 a 4,27 a 8,21 a Mn-Baixo 4,65 b 9,04 a 589,11 a 6,84 a 18,85 a 13,93 b 2,36 ab 29,27 b 7,76 a 4,44 a 4,40 b

MnSO4 5,05 b 9,26 a 587,00 a 6,71 a 18,99 a 12,50 b 2,38 ab 33,73 b 7,53 a 4,44 a 5,23 b MnCO3-nano 4,64 b 8,86 a 591,77 a 6,78 a 19,03 a 12,90 b 2,27 b 29,32 b 7,67 a 4,45 a 4,23 b MnCO3-SC 4,23 b 8,46 a 530,29 a 6,03 a 17,36 a 12,32 b 2,09 b 29,77 b 7,06 a 3,81 a 4,75 b

CV (%) 13,08 17,64 9,43 20,53 21,41 10,92 19,49 15,68 13,35 13,27 24,79

Page 115: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

114 Tabela 6. Conteúdo dos micronutrientes (Mn, B, Fe, Cu, Zn e Mo) e macronutrientes (Ca, K, Mg, P e S) na parte aérea nova; parte aérea velha e; raízes. Plantas de soja

coletadas no estádio V8, 10 dias após a última aplicação dos tratamentos por pulverização foliar (Segundo experimento). Médias que apresentam a mesma letra não diferem

entre si pelo teste de Tukey (5%).

Tratamentos Mn B Fe Cu Zn Mo Ca K Mg P S

------------------------------------------ µg planta -1----------------------------------- ------------------------------ mg planta -1----------------------------------

Parte aérea nova Mn-Adequado 10,99 a 14,97 a 84,50 a 2,63 a 16,24 a 2,95 a 3,98 a 10,68 a 1,55 a 2,53 a 1,70 a

Mn-Baixo 2,17 c 14,82 a 27,53 b 2,67 a 24,66 b 3,45 a 2,88 a 12,49 a 1,21 a 2,86 a 1,38 a MnSO4 4,15 b 14,96 a 65,51 ab 2,72 a 15,73 a 2,75 a 3,35 a 9,78 a 1,47 a 2,55 a 1,40 a

MnCO3-nano 1,83 c 16,52 a 54,13 ab 3,04 a 24,83 b 3,96 a 2,45 a 12,92 a 1,45 a 3,11 a 1,51 a MnCO3-SC 1,72 c 15,95 a 49,37 ab 3,02 a 22,62 ab 3,82 a 2,43 a 11,81 a 1,40 a 2,86 a 1,41 a

CV (%) 11,09 17,56 19,17 18,47 17,31 21,56 29,08 19,63 15,42 16,30 23,87 Parte aérea velha

Mn-Adequado 211,81 d 202,15 a 951,47 a 42,73 a 195,58 a 49,12 a 128,72 a 178,11 a 24,76 a 23,64 a 17,94 a Mn-Baixo 27,93 e 116,15 c 202,29 c 32,87 a 169,24 b 32,77 c 104,91 b 174,64 a 11,67 d 21,77 a 10,38 c

MnSO4 460,83 a 160,60 b 635,45 b 38,91 a 191,14 a 45,13 a 119,32 ab 171,66 a 21,54 b 23,52 a 15,01 b MnCO3-nano 222,31 c 121,98 c 372,95 c 31,92 a 181,49 ab 39,16 b 107,80 b 180,44 a 15,14 c 22,79 a 13,56 b MnCO3-SC 301,69 b 117,65 c 343,64 c 31,92 a 181,91 ab 38,60 b 100,24 b 167,55 a 14,60 c 21,72 a 12,83 bc

CV (%) 7,24 5,39 17,79 14,01 5,22 2,21 8,12 3,89 6,75 4,68 9,25 Raízes

Mn-Adequado 18,99 a 29,09 a 923,06 ab 8,54 a 22,02 a 4,49 a 5,59 a 44,09 a 6,59 ab 3,42 a 7,90 a Mn-Baixo 7,13 c 13,16 c 1026,66 b 6,18 b 12,97 b 12,88 d 2,75 bc 17,91 b 7,82 b 3,90 ab 2,72 b

MnSO4 9,94 b 22,82 b 807,56 a 6,98 b 18,43 a 5,27 ab 4,01 b 36,17 a 6,25 ab 3,11 bc 6,51 a MnCO3-nano 7,43 c 14,53 c 829,37 a 6,04 b 12,87 b 9,84 c 2,57 bc 17,88 b 6,19 ab 2,62 cd 3,39 b MnCO3-SC 7,23 c 14,51 c 836,17 a 5,79 b 12,91 b 7,51 bc 2,38 c 17,38 b 5,03 a 2,31 d 3,48 b

CV (%) 6,57 11, 38 8,94 8,3 12,11 14,61 20,55 16,30 16,2 9,650 16,03

Page 116: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

115

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Produtores de soja no Brasil normalmente realizam pulverização foliar com

micronutrientes para evitar ou reverter sintomas de deficiências, especialmente em lavouras

de alto rendimento cultivadas com variedades transgênicas, que por si só são menos eficientes

na absorção de micronutrientes (Mn e Zn) do solo. Em soja, o principal micronutriente

utilizado é o manganês, especialmente durante aplicações de glifosato (em soja RR®) para

evitar ou reverter sintoma típico de deficiência temporária de Mn conhecido como “yellow

fleshing”.

Historicamente, os produtores utilizavam fontes solúveis em água para realizar

pulverização foliar com micronutrientes. Isso porque a legislação brasileira de fertilizantes,

regulamentada pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, somente permitia

registro de fertilizantes solúveis em água para adubação foliar. Entretanto, nos últimos anos a

indústria de fertilizantes passou a comercializar fontes micronutrientes insolúveis em água,

em uma linha de produtos chamada de suspensão concentrada. Devido a restrições na

legislação, esses produtos só eram comercializados para aplicação via solo. Porém, a

Instrução Normativa No 39, de 08 de agosto de 2018, da legislação brasileira de fertilizantes,

apresenta uma mudança significativa quanto à exigência da solubilidade dos fertilizantes

registrados para adubação foliar. O novo texto apresentado na Instrução Normativa segue

abaixo:

“II – Para os fertilizantes para aplicação via foliar: teor solúvel em água, para todos

os nutrientes dos produtos nesses modos de aplicação, excetuados os casos de produtos com

especificação de natureza física suspensão concentrada contendo nutrientes insolúveis em

água, quando deve ser garantido o teor total.”

(Instrução Normativa No 39, de 08 de agosto de 2018 ,

Subseção III – Da solubilidade dos nutrientes).

A mudança na legislação brasileira de fertilizantes irá permitir o registro e

comercialização de suspenções concentradas para adubação foliar, o que antes não era

permitido. Este trabalho foi desenvolvido justamente para esclarecer os mecanismos de

absorção, transporte e redistribuição de nutrientes aplicados às folhas de soja, a partir de fonte

Page 117: Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ... · trifoliate leaflet was immersed in the treatments for 10 seconds twice a day for 4 days. In the second experiment,

116 solúvel e insolúvel de Mn (suspensão concentrada), com o objetivo final de dar subsídios para

a legislação brasileira de fertilizantes quanto ao registro desses produtos para adubação foliar.

Os resultados desta Tese indicam que a aplicação foliar da fonte solúvel (MnSO4) foi

mais efetiva do que a fonte insolúvel (MnCO3) em relação à absorção, transporte e

redistribuição do Mn na soja em condições de campo, casa de vegetação e câmera de

crescimento, evidenciado maior disponibilidade para aplicação foliar de fonte de Mn solúvel

em água.

Resultados expressivos foram verificados nas plantas de soja cultivadas em solução

nutritiva de baixo suprimento de Mn, nas quais os sintomas visuais de deficiência estavam

presentes. A utilização da fonte solúvel MnSO4 foi capaz de reverter os sintomas de

deficiência, entretanto o mesmo não foi observado com a utilização de fontes insolúveis de

Mn (MnCO3-nano e MnCO3-SC). A aplicação de MnSO4 também promoveu aumento na

concentração de clorofila, aumento na concentração de carboidratos solúveis e redução na

atividade da enzima guaiacol peroxidase, o que não foi observado para as suspensões

concentradas.

Apesar do aumento no teor de Mn nas partes da planta tratadas com fontes insolúveis

de Mn, o metabolismo da soja não foi influenciado pela aplicação foliar de MnCO3-nano e

MnCO3-SC, demonstrando limitada eficácia de fontes insolúveis de Mn aplicadas via foliar

no metabolismo e nutrição das plantas de soja. Os resultados desta Tese indicam que a

solubilidade em água é um fator primordial para o registro de fertilizantes foliares, garantindo

efetiva absorção, transporte e redistribuição do nutriente aplicado às folhas, assim como sua

participação em processos metabólicos da planta.